音圈電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式

集中通量結(jié)構(gòu)形式  在運(yùn)動(dòng)控制中，有時(shí)需要的力比傳統(tǒng)移動(dòng)音圈電機(jī)所 能提供的力要大，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的音圈電機(jī)不能滿足要求。 為解決此問(wèn)題，需要提高音圈電機(jī)工作效率，為此應(yīng)合理 設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)，盡量減少磁路漏磁。設(shè)計(jì)音圈電機(jī)時(shí)總是希 望磁鋼的磁力線盡可能多地通過(guò)氣隙，以提高氣隙磁密， 從而產(chǎn)生盡可能大的磁力。驅(qū)動(dòng)音圈電機(jī)的電源必須提供足夠的電流滿足輸出力的需要，且要克服線圈在最1大運(yùn)動(dòng)速度下產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，以及通過(guò)線圈的漏感壓降。

音圈直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式可以分為:

(1)動(dòng)圈型和動(dòng)磁型。動(dòng)圈型的結(jié)構(gòu)磁鐵與導(dǎo)磁材料之間無(wú)相對(duì)位移,可以避免磁滯損失,容易獲得較強(qiáng)的磁場(chǎng),具有更好的快速響應(yīng)能力。缺點(diǎn)是線圈可能出現(xiàn)斷路,易受發(fā)熱問(wèn)題的影響。動(dòng)磁型結(jié)構(gòu)線圈部分固定,不會(huì)有斷路問(wèn)題,允許的電流更大。缺點(diǎn)是為了減小運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量,采用較小的磁鐵則磁場(chǎng)較弱。同時(shí)由于可運(yùn)動(dòng)的支承，運(yùn)動(dòng)部件和環(huán)境的熱接觸很惡劣，動(dòng)音圈產(chǎn)生的熱量會(huì)使運(yùn)動(dòng)部件的溫度升高，因而音圈中所允許的最1大電流較小，當(dāng)載荷對(duì)熱特別敏感時(shí)，可以把載荷與磁體相連，即固定音圈結(jié)構(gòu)。

由于運(yùn)動(dòng)部件、彈性元件和線圈形狀的差別,音圈直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式可以分為:

(1)動(dòng)圈型和動(dòng)磁型。動(dòng)圈型的結(jié)構(gòu)磁鐵與導(dǎo)磁材料之間無(wú)相對(duì)位移,可以避免磁滯損失,容易獲得較強(qiáng)的磁場(chǎng),具有更好的快速響應(yīng)能力。缺點(diǎn)是線圈可能出現(xiàn)斷路,易受發(fā)熱問(wèn)題的影響。動(dòng)磁型結(jié)構(gòu)線圈部分固定,不會(huì)有斷路問(wèn)題,允許的電流更大。缺點(diǎn)是為了減小運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量,采用較小的磁鐵則磁場(chǎng)較弱。圓柱音圈電機(jī)矩形音圈電機(jī)扁平音圈電機(jī)擺動(dòng)音圈電機(jī)擺動(dòng)音圈電機(jī)也叫做振鏡電機(jī)，光學(xué)鏡頭應(yīng)用非常廣泛。

(2)MF型和MFK型。MF型是無(wú)彈簧的結(jié)構(gòu),雖然控制上比較困難,但是具有更大的行程和推力,效率更高。而MFK型是有彈簧的結(jié)構(gòu)形式,由于彈簧的作用,限制了輸出的位移和推力,應(yīng) 用，自1966年美國(guó)IBM公司首1次試制的音圈電動(dòng)機(jī)及其磁頭臂和小車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),應(yīng)用于該公司生產(chǎn)的23l4型磁盤機(jī)上,音圈式直線電機(jī)開始進(jìn)入有效的應(yīng)用領(lǐng)域,并在運(yùn)行理論、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。圓柱音圈電機(jī)圓柱型音圈電機(jī)，由于它能提供大推力、高速度，所以應(yīng)用非常廣泛。

電機(jī)原型

世界上早電機(jī)原型就是永磁電機(jī)，當(dāng)時(shí)永磁材料性能不良，而被電磁式電機(jī)占了主流。鋁鎳鈷永磁體問(wèn)世使永磁電機(jī)開始發(fā)展，但其價(jià)格比較高，鋁鎳鈷永磁電動(dòng)機(jī)應(yīng)用面并不廣。自從廉價(jià)鐵氧體出現(xiàn)才使永磁電動(dòng)機(jī)應(yīng)用量大幅度增加，應(yīng)用面從玩具電機(jī)、音像電機(jī)、汽車微電機(jī)到工業(yè)用小功率驅(qū)動(dòng)和伺服驅(qū)動(dòng)等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，500W以下直流電機(jī)中永磁電動(dòng)機(jī)占92％以上，其中絕大多數(shù)是鐵氧體永磁電動(dòng)機(jī)。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。