音圈电机的原理
机械系统原理 音圈电机经常作为一个由磁体和线圈组成的零部件出售。单相电机没有起动转矩,为解决起动问题,需采取一些特殊的措施(见单相异步电动机)。线圈与磁体之间的较小气隙通常是(0. 254~0. 381) mm,根据需要此气隙可以增大,只是需要确定引导系统允许的运动范围,同时避免线圈与磁体间摩擦或碰撞。多数情况下,移动载荷与线圈相连,即动音圈结构。 其优
音圈电机 厂商
音圈电机的原理
机械系统原理 音圈电机经常作为一个由磁体和线圈组成的零部件出售。单相电机没有起动转矩,为解决起动问题,需采取一些特殊的措施(见单相异步电动机)。线圈与磁体之间的较小气隙通常是(0. 254~0. 381) mm,根据需要此气隙可以增大,只是需要确定引导系统允许的运动范围,同时避免线圈与磁体间摩擦或碰撞。多数情况下,移动载荷与线圈相连,即动音圈结构。 其优点是固定的磁铁系统可以比较大,因而可以得到较强的磁场;缺点是音圈输电线处于运动状态,容易出现断路的问题。同时由于可运动的支承,运动部件和环境的热接触很恶劣,动音圈产生的热量会使运动部件的温度升高,因而音圈中所允许的较大电流较小,当载荷对热特别敏感时,可以把载荷与磁体相连,即固定音圈结构。该结构线圈的散热不再是大问题,线圈允许的较大电流较大,但为了减小运动部分的质量,采用了较小的磁铁,因此磁场较弱。
音圈电机近年来的发展
近年来,随着我国科技的发展与进步,直线驱动技术以及其控制方法也在不断的改进。音圈马达(VoiceCoilActuator/VoiceCoilMotor),是一种将电能转化为机械能的装置,并实现直线型及有限摆角的运动。音圈电机是一种具有特殊结构的新型直接驱动电机,它具有体积小、结构简单、响应、高加速度等特性。由于对快的速速、高的精度定位系统性能要求的提高和音圈电机技术的发展,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。如,机械工具的多坐标定位系统、光学系统中透镜的定位、减小振动对隔振技术平台的影响、以及医学领域精密电子管的控制等。
音圈电机速度与行程计算
速度:在需要恒定推力的场合,只需要较低的额定速度。音圈电机的原理机械系统原理音圈电机经常作为一个由磁体和线圈组成的零部件出售。对于点到点定位运动的场合额定速度必须大于平均速度,它们之间的关系和速度曲线的类型有关。电机运动的速度曲线如图2所示。对梯形速度曲线,vmax=115vtrap,对三角形速度曲线,vmax=2vtri。式中,vmax为额定速度,vtrap、vtri分别为梯形和三角形速度曲线运行时的平均速度。
行程:反映电机的运动范围,指电机从一端运行到另一端的总位移,或以运行距离的中点为基准的正负位移,一般从几微米至上百毫米。
音圈电机的设计应遵循以下几个基本原则:
(1)在电机体积给定的情况下,应尽可能增加气隙磁密与线圈总长度的乘积,以提高单位电流1产生的磁推力。
(2)减小漏磁,降低磁路的饱和程度,从而减小电机的体积。
(3)合理设计电机定子和动子的轴向长度,以得到平滑的“力-位移”曲线。 电磁场计算
音圈电机的设计与分析应以电磁场计算为基础。由于音圈电机内的磁场是一个轴对称场,所以可采用二维有限元法进行计算。
影响音圈电机性能的结构参数主要包括磁钢厚度、音圈厚度、外磁轭厚度、极间距离和定动子长度。
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