音圈電機(jī)的工作原理

力的方向是電流方向和磁場(chǎng)向量的函數(shù)，是二者的相互作用，如果磁場(chǎng)和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度為常量，則產(chǎn)生的力與輸入電流成比例，在簡(jiǎn)單的音圈電機(jī)結(jié)構(gòu)形式中，直線(xiàn)音圈電機(jī)就是位于徑向電磁場(chǎng)內(nèi)的一個(gè)管狀線(xiàn)圈繞組，鐵磁圓筒內(nèi)部是由永i久磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)，這樣的布置可使貼在線(xiàn)圈上的磁體具有相同的極性，鐵磁材料的內(nèi)芯配置在線(xiàn)圈軸向中心線(xiàn)上，與永i久磁體的一端相連，用來(lái)形成磁回路。因?yàn)橐羧︸R達(dá)是一種非換流型動(dòng)力裝置，其定位精度完全取決于反饋及控制系統(tǒng)，與音圈馬達(dá)本身無(wú)關(guān)。當(dāng)給線(xiàn)圈通電時(shí)，根據(jù)安培力原理，它受到磁場(chǎng)作用，在線(xiàn)圈和磁體之間產(chǎn)生沿軸線(xiàn)方向的力，通電線(xiàn)圈兩端電壓的極性決定力的方向。

 

音圈電機(jī)的構(gòu)成

由它構(gòu)成的直線(xiàn)伺服系統(tǒng)能夠克服傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)加滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)方式的一些不足,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、調(diào)速范圍寬、定位精度高等優(yōu)點(diǎn)。交流電機(jī)一般采用三相制，因?yàn)槿嘟涣麟姍C(jī)與單相電機(jī)相比，無(wú)論在性能指標(biāo)，原材料利用和價(jià)格等方面均有明顯的優(yōu)越性。隨著設(shè)計(jì)水平與控制技術(shù)的不斷發(fā)展,音圈直線(xiàn)電機(jī)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展,目前在各類(lèi)短行程的閉環(huán)伺服應(yīng)用中廣受歡迎。音圈直線(xiàn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,是從揚(yáng)聲器技術(shù)演化而來(lái)的磁場(chǎng)內(nèi)一個(gè)可運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)圈。

所謂音圈直線(xiàn)電機(jī)(Voice Coil Motor)因其結(jié)構(gòu)類(lèi)似于喇叭的音圈而得名。具有高頻響、高i精度的特點(diǎn)。SUPT主要把此類(lèi)電機(jī)分為圓柱型音圈電機(jī)和擺動(dòng)型音圈電機(jī)。

一般電動(dòng)機(jī)工作時(shí)都是轉(zhuǎn)動(dòng)的．但是用旋轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的交通工具（比如電動(dòng)機(jī)車(chē)和城市中的電車(chē)等）需要做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，用旋轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器的一些部件也要做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．這就需要增加把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)的一套裝置．能不能直接運(yùn)用直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，從而省去這套裝呢？在音固電機(jī)設(shè)計(jì)中，需要合理確定各個(gè)尺寸和電磁參數(shù)，以得到理想的出力和“力一位移”曲線(xiàn)。幾十年前人們就提出了這個(gè)問(wèn)題．現(xiàn)在已制成了直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，即直線(xiàn)電機(jī)． 工作原理.

直線(xiàn)電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能，而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。它可以看成是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)按徑向剖開(kāi)，并展成平面而成.

由定子演變而來(lái)的一側(cè)稱(chēng)為初級(jí)，由轉(zhuǎn)子演變而來(lái)的一側(cè)稱(chēng)為次級(jí)。音圈電機(jī)（VoiceCoilActuator）是一種特殊形式的直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)，能將電能直接轉(zhuǎn)化成直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將初級(jí)和次級(jí)制造成不同的長(zhǎng)度，以保證在所需行程范圍內(nèi)初級(jí)與次級(jí)之間的耦合保持不變。直線(xiàn)電機(jī)可以是短初級(jí)長(zhǎng)次級(jí)，也可以是長(zhǎng)初級(jí)短次級(jí)。考慮到制造成本、運(yùn)行費(fèi)用，目般均采用短初級(jí)長(zhǎng)次級(jí)。