音圈電機(jī)的原理

機(jī)械系統(tǒng)原理  音圈電機(jī)經(jīng)常作為一個(gè)由磁體和線(xiàn)圈組成的零部件出售。線(xiàn)圈與磁體之間的較小氣隙通常是(0. 254～0. 381) mm，根據(jù)需要此氣隙可以增大，只是需要確定引導(dǎo)系統(tǒng)允許的運(yùn)動(dòng)范圍，同時(shí)避免線(xiàn)圈與磁體間摩擦或碰撞。多數(shù)情況下，移動(dòng)載荷與線(xiàn)圈相連，即動(dòng)音圈結(jié)構(gòu)。 其優(yōu)點(diǎn)是固定的磁鐵系統(tǒng)可以比較大，因而可以得到較強(qiáng)的磁場(chǎng)；缺點(diǎn)是音圈輸電線(xiàn)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，容易出現(xiàn)斷路的問(wèn)題。蘇州業(yè)寶機(jī)電科技有限公司是一家高性能直線(xiàn)和微擺運(yùn)動(dòng)音圈電機(jī)、直線(xiàn)電機(jī)和線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的專(zhuān)業(yè)制造商。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較大電流較小，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)。該結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈的散熱不再是大問(wèn)題，線(xiàn)圈允許的較大電流較大，但為了減小運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量，采用了較小的磁鐵，因此磁場(chǎng)較弱。

 

音圈電機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下幾個(gè)基本原則：

(1)在電機(jī)體積給定的情況下，應(yīng)盡可能增加氣隙磁密與線(xiàn)圈總長(zhǎng)度的乘積，以提高單位電流1產(chǎn)生的磁推力。

(2)減小漏磁，降低磁路的飽和程度，從而減小電機(jī)的體積。

(3)合理設(shè)計(jì)電機(jī)定子和動(dòng)子的軸向長(zhǎng)度，以得到平滑的“力-位移”曲線(xiàn)。  電磁場(chǎng)計(jì)算

音圈電機(jī)的設(shè)計(jì)與分析應(yīng)以電磁場(chǎng)計(jì)算為基礎(chǔ)。由于音圈電機(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)是一個(gè)軸對(duì)稱(chēng)場(chǎng)，所以可采用二維有限元法進(jìn)行計(jì)算。

影響音圈電機(jī)性能的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括磁鋼厚度、音圈厚度、外磁軛厚度、極間距離和定動(dòng)子長(zhǎng)度。

所謂音圈直線(xiàn)電機(jī)(Voice Coil Motor)因其結(jié)構(gòu)類(lèi)似于喇叭的音圈而得名。具有高頻響、高i精度的特點(diǎn)。SUPT主要把此類(lèi)電機(jī)分為圓柱型音圈電機(jī)和擺動(dòng)型音圈電機(jī)。

一般電動(dòng)機(jī)工作時(shí)都是轉(zhuǎn)動(dòng)的．但是用旋轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的交通工具（比如電動(dòng)機(jī)車(chē)和城市中的電車(chē)等）需要做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，用旋轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器的一些部件也要做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．這就需要增加把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)的一套裝置．能不能直接運(yùn)用直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，從而省去這套裝呢？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。幾十年前人們就提出了這個(gè)問(wèn)題．現(xiàn)在已制成了直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，即直線(xiàn)電機(jī)． 工作原理.

直線(xiàn)電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能，而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。它可以看成是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)按徑向剖開(kāi)，并展成平面而成.

由定子演變而來(lái)的一側(cè)稱(chēng)為初級(jí)，由轉(zhuǎn)子演變而來(lái)的一側(cè)稱(chēng)為次級(jí)。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。直線(xiàn)電機(jī)可以是短初級(jí)長(zhǎng)次級(jí)，也可以是長(zhǎng)初級(jí)短次級(jí)。因?yàn)樵砗蛽P(yáng)聲器類(lèi)似，所以叫音圈電機(jī)，具有高頻響、高精度的特點(diǎn)。考慮到制造成本、運(yùn)行費(fèi)用，目般均采用短初級(jí)長(zhǎng)次級(jí)。