音圈电机的电磁场计算与分析

音圈电机是一种将电信号转换成直线位移的直流伺服电机。以音圈电机为动力的直线***系统具有整体结构简单、驱动速度快、***精度高等优点，已广泛应用于计算机磁盘驱动器、激光微调机、六自由度机器人手臂等高新技术设备中。

音圈电机的结构主要由定子和动子组成。其中定子包括外磁轭、环形磁钢、隔磁环和内磁轭，动子由音圈绕组和绕组支架组成。

音圈电机的工作原理与电动式扬声器类似，即在磁场中放入一环形绕组，绕组通电后产生电磁力，带动负载作直线运动；改变电流的强弱和极性，即可改变电磁力的大小和方向。

直线电机主要特点是：

1、加速度大；2、推力特性平滑；3、行程可任意延长；4、静音；5、免维护等，配合光柵尺的应用也可达较高精度。

其主要应用包括：

1．半导体生产制造设备，包括晶圆制造和 晶片封装设备等

2．平板显示器产业（FPD ）精密测试设备、硬盘制造、连接器制造、印刷制板设备等

圆柱型音圈电机系列应用相当广泛。这种电机很高的加速率能够产生0.7N-1000N的强大动力，而其行程甚至少于50mm。

该款电机主要应用在yi疗、半导体、航空、汽车等领域，包括阀门制动器，小型精密替换测量仪、振动平台以及主动式减振系统等众多方面。市场主要指向yi疗、半导体、航空及自动化工业领域。

直线型音圈电机产生的力可超过3000N，行程可达175mm,摆动型音圈电机产生的力矩大可达100Nm 摆动角度大于90度。控制简单可靠，无需换向装置，免维护，长寿命，可以长期连续工作。音圈电机的相应频率高，响应时间大约为5ms，该种音圈电机特别适合小行程高精度和高响应频率的系统，可以做到高速振荡往复运动（可达100Hz）其精度取决于反馈及控制系统采用合适的位置反馈其***精度可达10um,加速度可达300G

位置模式所谓 '位置模式', 是允许致动轴, 沿着行程方向使用加速度值, 速度值及力量值移动至目标位置. 相对式的运动或教导式的运动.速度模式所谓 '速度模式', 是允许致动轴, 以所给的 速度值, 加速度值, 力量值及方向值来移动. 基本上, 它是使用在'软性接触'的程序中.