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的精度。

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。

音圈马达是一个简单的装置，将电流转化为机械力，所以其***以及力的控制通过位置反馈装置以及控制器达成，其精度由控制器决定，与音圈马达本身毫无关系。

摆动型音圈电机采用矩型系列产品的技术，将矩形系列产品予以弯曲，以形成一定的角度***系统，满足高的性能的角度摆动。RS系列可以提供摆动角度90度，扭力达50 N-m。

摆动型音圈电机产品应用于激光技术中的镜面ding位器，摆动型阀门制动器、摆动型***系统以及飞行控制器等方面，涉及半导体行业、自动化、航空和航天工业领域

折叠扁平音圈电机扁平型音圈电机与矩型音圈电机相比在同等体积的情况下行程相对较短，但其优势是高度面较低。推力达500N，行程达25mm。

扁平型系列是产生短行程的X-Y运动的理想产品，其市场主要指向半导体及微机床工业行业。

音圈直线电机(Voice Coil Motor)因其结构类似于喇叭的音圈而得名。具有高频响应、高的精度的特点，适合用于短行程的闭环伺服应用。音圈厚度不但影响电机绕组的安匝数，同时影响气隙磁密，两者相互矛盾。由于它体积小，特别适合用在一些狭小的空间。它响应速度快（毫秒级），本身重量小，因而可以达到很高的加速度，可以做高速振荡往复运动（可达几十赫兹）。

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。我们的音圈电机可以进行精密的位置、速度、加速度和推力控制，无背隙烦恼。但是，某些电机如同步电机一般较多用作发电机，但也可直接作为电动机使用。位置精度级别可达0.1-5μm，加速度达20G。对推力的精密控制使之可用于只能轻微碰触的细微娇嫩对象，如硅片、IC、生物体和容易变形损坏的物体等。 此类电机适合于高速度、高加速度、短行程的高成本应用。