音圈电机(Voice Coil Actuator)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。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。由于对快速速、高精度定位系统性能要求的提高和音圈电机技术的快速发展,音圈电机不但被广泛应用在激光唱片、磁盘定位等精1确定位系统中,在很多其他形式的高速度、高频激励中起到了广泛的应用。近年来,随着音圈电机技术的迅速发展,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。与无铁芯直线电机和有铁芯直线电机相比它可以提供更好的高频响应特性,可做高速往复直线运动,特别适合高速的周期往复运动的应用。音圈电机的控制简单可靠,无需换向装置,寿命长。
音圈电机的原理
其原理是:在均匀气隙磁场中放入一圆筒状绕组,绕组通电产生电磁力带动负载作直线往复运动,改变电流的强弱和极性,就可改变电磁力的大小和方向。因此音圈电机运动形式可以为直线或者旋转。近年来,随着音圈电机技术的迅速发展,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、快速和高精度定位运动系统中。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。近年来,随着音圈电机技术的迅速发展,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。与无铁芯直线电机和有铁芯直线电机相比它可以提供更好的高频响应特性,可做高速往复直线运动,特别适合用于短行程的闭环伺服控制系统。
音圈直线电机的结构形式可以分为:
(1)动圈型和动磁型。动圈型的结构磁铁与导磁材料之间无相对位移,可以避免磁滞损失,容易获得较强的磁场,具有更好的快速响应能力。为了减小极问漏磁,在极间设计一个隔磁环,从而降低外磁轭部分的饱和程度,减小磁轭的厚度。缺点是线圈可能出现断路,易受发热问题的影响。动磁型结构线圈部分固定,不会有断路问题,允许的电流更大。缺点是为了减小运动部分的质量,采用较小的磁铁则磁场较弱。
音圈马达
利用来自永1久磁钢的磁场与通电线圈导体产生的磁场中磁极间的相互作用产生有规律的运动的装置。
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。音圈马达是一个简单的装置,将电流转化为机械力。
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