音圈電機(jī)的電磁場(chǎng)計(jì)算與分析

音圈電機(jī)是一種將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成直線位移的直流伺服電機(jī)。以音圈電機(jī)為動(dòng)力的直線定位系統(tǒng)具有整體結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動(dòng)速度快、定位精度高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)磁盤驅(qū)動(dòng)器、激光微調(diào)機(jī)、六自由度機(jī)器人手臂等高新技術(shù)設(shè)備中。

音圈電機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由定子和動(dòng)子組成。其中定子包括外磁軛、環(huán)形磁鋼、隔磁環(huán)和內(nèi)磁軛，動(dòng)子由音圈繞組和繞組支架組成。

音圈電機(jī)的工作原理與電動(dòng)式揚(yáng)聲器類似，即在磁場(chǎng)中放入一環(huán)形繞組，繞組通電后產(chǎn)生電磁力，帶動(dòng)負(fù)載作直線運(yùn)動(dòng)；改變電流的強(qiáng)弱和極性，即可改變電磁力的大小和方向。

直線電機(jī)主要特點(diǎn)是：

1、加速度大；2、推力特性平滑；3、行程可任意延長；4、靜音；5、免維護(hù)等，配合光柵尺的應(yīng)用也可達(dá)較高的精度。

其主要應(yīng)用包括：

   1．半導(dǎo)體生產(chǎn)制造設(shè)備，包括晶圓制造和 晶片封裝設(shè)備等

   2．平板顯示器產(chǎn)業(yè)（FPD ）精密測(cè)試設(shè)備、硬盤制造、連接器制造、印刷制板設(shè)備等

圓柱型音圈電機(jī)系列應(yīng)用相當(dāng)廣泛。這種電機(jī)很高的加速率能夠產(chǎn)生0.7N-1000N的強(qiáng)大動(dòng)力，而其行程甚至少于50mm。

 該款電機(jī)主要應(yīng)用在yi療、半導(dǎo)體、航空、汽車等領(lǐng)域，包括閥門制動(dòng)器，小型精密替換測(cè)量儀、振動(dòng)平臺(tái)以及主動(dòng)式減振系統(tǒng)等眾多方面。市場(chǎng)主要指向yi療、半導(dǎo)體、航空及自動(dòng)化工業(yè)領(lǐng)域。

音圈馬達(dá)是一個(gè)簡單的裝置，將電流轉(zhuǎn)化為機(jī)械力，所以其定位以及力的控制通過位置反饋裝置以及控制器達(dá)成，其精度由控制器決定，與音圈馬達(dá)本身毫無關(guān)系。

擺動(dòng)型音圈電機(jī)采用矩型系列產(chǎn)品的技術(shù)，將矩形系列產(chǎn)品予以彎曲，以形成一定的角度定位系統(tǒng)，滿足高的性能的角度擺動(dòng)。RS系列可以提供擺動(dòng)角度90度，扭力達(dá)50 N-m。

擺動(dòng)型音圈電機(jī)產(chǎn)品應(yīng)用于激光技術(shù)中的鏡面ding位器，擺動(dòng)型閥門制動(dòng)器、擺動(dòng)型定位系統(tǒng)以及飛行控制器等方面，涉及半導(dǎo)體行業(yè)、自動(dòng)化、航空和航天工業(yè)領(lǐng)域

折疊扁平音圈電機(jī)扁平型音圈電機(jī)與矩型音圈電機(jī)相比在同等體積的情況下行程相對(duì)較短，但其優(yōu)勢(shì)是高度面較低。推力達(dá)500N，行程達(dá)25mm。

扁平型系列是產(chǎn)生短行程的X-Y運(yùn)動(dòng)的理想產(chǎn)品，其市場(chǎng)主要指向半導(dǎo)體及微機(jī)床工業(yè)行業(yè)。

音圈電機(jī)的原理

基于此原理制造的音圈電機(jī)運(yùn)動(dòng)形式可以為直線或者圓弧，在國外，音圈電機(jī)被認(rèn)為是一種近乎完i美的伺服驅(qū)動(dòng)裝置。根據(jù)驅(qū)動(dòng)、反饋、控制器和控制算法等配置高低，音圈電機(jī)一般可以達(dá)到500-1000HZ的運(yùn)動(dòng)頻率，甚至更高。對(duì)推力的精密控制使之可用于只能輕微碰觸的細(xì)微嬌嫩對(duì)象，如硅片、IC、生物體和容易變形損壞的物體等。其控制位置精度也是可以根據(jù)各種配置，較高到幾十個(gè)納米這樣的精度要求。

采用歐美技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)工藝，電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，體積小、力特征穩(wěn)定、易于控制，能兼容多品牌運(yùn)動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)器。同茂電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)直線型音圈電機(jī)峰值推力可達(dá)到5000N，行程可達(dá)到300mm；