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。音圈直线电机属于直线直流电机的一种,同样也有行程的限制,无法太长,具有良好的动态特性和直接驱动。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。  评价音圈电机的指标包括出力大小和“力一位移”曲线的平滑度。在音固电机设计中，需要合理确定各个尺寸和电磁参数，以得到理想的出力和“力一位移”曲线。

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。旋转音圈电机提供的运动非常光滑，成为需要快速响应、有限角激励应用中的首1选装置。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。近年来,随着对高速、高精度***系统性能要求的提高和音圈电机技术的迅速发展,音圈电机不仅被广泛用在磁盘、激光唱片***等精密***系统,在许多不同形式的高加速、高频激励上也得到广泛应用。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。

摆动型音圈电机

系列采用矩型系列产品的技术，将矩形系列产品予以弯曲，以形成一定的优先角度***系统。动圈型的结构磁铁与导磁材料之间无相对位移,可以避免磁滞损失,容易获得较强的磁场,具有更好的快速响应能力。其典型的扭矩达到100度，扭力达 50 N-m。摆动型系列产品典型应用于激光技术中的镜面定1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、飞机工业领域。音圈马达 ，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。

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