扁平型音圈电机系列

n 直接驱动音圈电机

n 三种型号 ( ***A 1，2，3 ) 体积小，适合设计在任何设备上

n 无嵌齿效应，零磁滞，无背隙，体积小，可达到较高的加速度

n 动子质量小，反应快带宽高音圈电机（Voice Coil Actuator）是一种特殊形式的直接驱动电机，能将电能直接转化成直线运动机械能而不需要任何中间转换机构的传动装置。

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。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；对于点到点***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。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。

音圈电机的工作原理

在音圈电机的传统结构中，有一个圆柱 状线圈，圆柱中心杆与包围在中心杆周围的永1久磁体形成 的气隙，在磁体和中心杆外部罩有一个软铁壳。线圈在气 隙内沿圆柱轴向运动。图4为此传统结构音圈电机的轴测 图。  依据线圈行程，线圈的轴向长度可以超出磁铁轴向长 度，即长音圈结构。而有时根据行程，磁体又可以比线圈 长，即短音圈结构。长音圈结构中的音圈长度要大于工作。优选的引导方式是与硬化钢轴相结合的直线轴承或轴衬，可以将轴/轴衬集成为一个整体部分，重要的是要保持引导系统的低摩擦，以不降低电机的平滑响应特性。

音圈电机的设计方法

音圈直线电机的设计通常有很大的弹性,且多由使用者自行设计和制造,以满足各自的规格要求。一般来说应遵循以下基本原则。

(1)以很少的永磁体及导磁材料,设计具有高磁通密度的均匀气隙磁场,提高工作效率,产生尽可能大的推力。

(2)在满足推力要求的前提下,尽量减小音圈直线电机的体积和运动部分的质量,使之具有更高的加速度和快速响应能力。一个音圈直线电机应用系统要求性能良良好。音圈直线电机的结构非常简单,是从扬声器技术演化而来的磁场内一个可运动的线圈。如图1所示,主要由永1久磁铁、铁心和线圈3部分组成。动圈位于气隙磁场之中,当施加电压于线圈两端产生电流时,根据左手定律,通电导线在磁场中将受到电磁力的作用,随着电流强度及方向的变化,线圈做往复直线运动。短气隙型和长气隙型。如图3(a)所示长线圈短气隙结构可以充分利用磁密。由于只有一部分线圈处于工作气隙中,所以利用率低,电损耗大。依据线圈行程，线圈的轴向长度可以超出磁铁轴向长度，即长音圈结构。而示短线圈长气隙结构线圈利用率高,电损耗小,由于线圈短、质量轻,在相同的电磁力作用下,其快速响应性能优于长线圈直线电机,而且短线圈电机的电感较小,有利于提高控制系统的动态稳定性。