音圈电机的控制简单可靠,无需换向装置,寿命长。主要应用的领域:半导体、光学电子、汽车生产检测、生物生 化检测取
圆柱型音圈电机系列:性能特点:
n 直接驱动音圈电机
n 行程可从5mm到30mmn 无嵌齿效应,体积小,可达到较高的加速度
n 动子质量小,反应快带宽高
n 配以精微的反馈解析度,能在低速时产生平稳的运动控制 (取决于反馈设备)
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。据统计,500W以下直流电机中永磁电动机占92%以上,其中绝大多数是铁氧体永磁电动机。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。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。
音圈电机的两个环形磁极之间存在着较大的漏磁。(1)以***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。漏磁场将使外磁轭的磁通增加,饱和程度增加;为了减小极问漏磁,在极间设计一个隔磁环,从而降低外磁轭部分的饱和程度,减小磁轭的厚度。但是极间距离必须合理设计,否则会影响电机的总磁通,反而降低电机的出力。可以看出,极间距离对电机的出力也有较明显的影响。
定子和动子长度的选取主要影响电机“力-位移”曲线的平滑度。定子长度一定时,适当改变动子长度,可以使“力-位移”曲线更平滑,但是应以满足电机的行程要求为主,否则会造成电机体积的增加和成本的浪费。
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