音圈马达工作原理:
无论是直线型或是摆动型,他们基本原理相同。通电的导体穿过磁场的时候,会产生一个垂直于磁场线的力,这个力的大小取决于通过场的导体的长度,磁场及电流的强度。音圈马达产生的推力的大小取决于设计结构以及电流强度:F = β*L*I, 电流与产生的力的关系,在直线型音圈电机中体现为力敏感度Kf,在旋转型音圈马达中体现为扭力敏感度Kt。我们的设计中把Kf的单位定义为N/A,Kt的单位为N·M/A。以直线感应电动机为例:当初级绕组通入交流电源时,便在气隙中产生行波磁场,次级在行波磁场切割下,将感应出电动势并产生电流,该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力。音圈马达是一个简单的装置,将电流转化为机械力,所以其定位以及力的控制通过位置反馈装置以及控制器达成,其精度由控制器决定,与音圈马达本身毫无关系。音圈驱动器(Voice Coil Actuator )主要组成的部件较为简单,线圈,弹簧 ,磁铁,以及一些固定结构。通过通电线圈在磁场中受到作用力的原理,进行移动,控制需要借助一些外部的部件,例如Drive IC,通过DriveIC来控制和输出电流的大小和时间,由此来控制Voice Coil Actuator需要到达的位置。在手机中,Drive IC所有的控制的信息也是sensor给出。这里说到的sensor也就是我们平时提到的Cmos或者是CCD。因此可以简单的理解Voice Coil Actuator 为一个只能接收电流信号的装置。
直线电机:
直线电机经常简单描述为旋转电机被展平,而工作原理相同。动子(forcer,rotor) 是用环氧材料把线圈压缩在一起制成的;磁轨是把磁铁(通常是高能量的稀土磁铁)固定在钢上。电机的动子包括线圈绕组,霍尔元件电路板,电热调节器(温度传感器监1控温度)和电子接口。同样的,直线电机需要直线导轨来保持动子在磁轨产生的磁场中的位置。在旋转电机中,动子和定子需要旋转轴承支撑动子以保证相对运动部分的气隙(air gap)。同样的,直线电机需要直线导轨来保持动子在磁轨产生的磁场中的位置。和旋转伺服电机的编码器安装在轴上反馈位置一样,直线电机需要反馈直线位置的反馈装置--直线编码器,它可以直接测量负载的位置从而提高负载的位置精度。
因此音圈电机运动形式可以为直线或者旋转。其具有高响应、高速度、高加速度、结构简单、体积小、力特性好、控制方便等优点。音圈电机被广泛用在精密定位系统和许多不同形式的高加速、高频激励、快速和高的精度定位运动系统中。
苏州业宝机电科技有限公司是一家高的性能直线和微摆运动音圈电机、直线电机和线性运动平台的制造商,可为范围内的OEM及自动工业与器械等市场提供直线型、微旋转型运动的良好解决方案。
直线电机必将优化提升传统制造业
直线电机的应用,对我国劳动密集型企业生产效率提升也有促进作用。音圈电机(VoiceCoilActuator)是一种特殊形式的直接驱动电机,能将电能直接转化成直线运动机械能而不需要任何中间转换机构的传动装置。很多劳动密集型行业,例如食品、电池、玩具加工企业,通常需要大量的人工,如果将生产线升级为直线电机驱动的自动化生产线,对企业克服“民工荒”,缓解劳动力成本上升带来的压力,将会起到一定的作用。
然后,发展直线电机行业,能够迅速拉近我国同世界发达国家之间的技术差距。直线电机的高速、高i精度、大推力等特点,决定着它在科研领域的硬性需求。音圈电机把矩形系列产品进行弯曲,能够形成一定的优先角度定位系统,它的典型的扭矩能够达到一百度,摆动型的电机可以应用在激光技术里面的镜面定1位器,摆动型阀门制动器、摆动型定位系统以及飞行控制器等方面,涉及半导体行业、自动化、飞机工业领域。人们利用直线电机,把磁悬浮列车行驶到时速500公里以上,在几秒钟内把一架飞机弹射到几百公里的速度,以微米级的精度加工出各种各样的零部件。可以想像,如果没有直线电机的发展,许多高科技领域的研发,将举步维艰。