音圈電機的電磁場計算與分析

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

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

音圈電機的工作原理與電動式揚聲器類似，即在磁場中放入一環(huán)形繞組，繞組通電后產(chǎn)生電磁力，帶動負載作直線運動；改變電流的強弱和極性，即可改變電磁力的大小和方向。

音圈馬達應(yīng)用音圈電機主要應(yīng)用于小行程、高速、高加速運動，適合用于狹小的空間。

該電機主要應(yīng)用在yi療、半導(dǎo)體、航空、汽車等領(lǐng)域，包括閥門制動器，Z軸抓物和短距離的位置控制，小型精密替換測量儀、振動平臺以及主動式減振系統(tǒng)等眾多方面。市場主要指向yi療、半導(dǎo)體、航空及自動化工業(yè)領(lǐng)域。

折疊矩形音圈電機與圓柱型音圈電機相比較，矩形音圈電機產(chǎn)生較小的推力，但其行程相對較長。其推力達1000N，行程可達250mm。

扁平型系列是產(chǎn)生短行程的X-Y運動的理想產(chǎn)品，其市場主要指向半導(dǎo)體及微機床工業(yè)行業(yè)。

電機包括電動機和發(fā)電機。是發(fā)電機和電動機的總稱，兩者概念上是有區(qū)別的。

但是，某些電機如同步電機一般較多用作發(fā)電機，但也可直接作為電動機使用。異步電機更多的用于電動機，但是，經(jīng)過增加簡單的外圍元件，也可作為發(fā)電機使用。

電動機：是把電能轉(zhuǎn)換成機械能的一種設(shè)備。它是利用通電線圈（也就是定子繞組）產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于轉(zhuǎn)子鼠籠式式閉合鋁框形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩。音圈電機電機結(jié)構(gòu)簡單，體積小、力特征穩(wěn)定、易于控制，能兼容多品牌運動器和驅(qū)動器。電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機，電力系統(tǒng)中的電動機大部分是交流電機，可以是同步電機或者是異步電機（電機定子磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速）。電動機主要由定子與轉(zhuǎn)子組成，通電導(dǎo)線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線（磁場方向）方向有關(guān)。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用，使電動機轉(zhuǎn)動。

音圈直線電機(Voice Coil Motor)因其結(jié)構(gòu)類似于喇叭的音圈而得名。具有高頻響應(yīng)、高的精度的特點，適合用于短行程的閉環(huán)伺服應(yīng)用。音圈電機是直線電機的一種，其主要特點是行程小、速度、加速度快、控制無死角、體積小等。由于它體積小，特別適合用在一些狹小的空間。它響應(yīng)速度快（毫秒級），本身重量小，因而可以達到很高的加速度，可以做高速振蕩往復(fù)運動（可達幾十赫茲）。

控制簡單可靠，無需換向裝置，免維護，長壽命，可以長期連續(xù)工作。我們的音圈電機可以進行精密的位置、速度、加速度和推力控制，無背隙煩惱。其中定子包括外磁軛、環(huán)形磁鋼、隔磁環(huán)和內(nèi)磁軛，動子由音圈繞組和繞組支架組成。位置精度級別可達0.1-5μm，加速度達20G。對推力的精密控制使之可用于只能輕微碰觸的細微嬌嫩對象，如硅片、IC、生物體和容易變形損壞的物體等。 此類電機適合于高速度、高加速度、短行程的高成本應(yīng)用。