音圈电机的简介

音圈电机,顾名思义,其原本的主要用途为推动音响喇叭,根据运动形式的不同,可分为旋转式与直线式。其工作原理是,通电线圈(导体)放在磁场内就会产生力,力的大小与施加在线圈上的电流成比例。音圈旋转电机可视为一种单相直流电机,只是其旋转角度受到限制,一般小于90b,用于对硬盘磁头进行直接驱动和精密***,实现数据的读写操作 [1] 。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。

 

音圈电机的结构形式

由于运动部件、弹性元件和线圈形状的差别,音圈直线电机的结构形式可以分为:

(1)动圈型和动磁型。音圈旋转电机可视为一种单相直流电机,只是其旋转角度受到限制,一般小于90b,用于对硬盘磁头进行直接驱动和精密***,实现数据的读写操作[1]。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。缺点是线圈可能出现断路,易受发热问题的影响。动磁型结构线圈部分固定,不会有断路问题,允许的电流更大。缺点是为了减小运动部分的质量,采用较小的磁铁则磁场较弱。

(2)MF型和MFK型。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。MF型是无弹簧的结构,虽然控制上比较困难,但是具有更大的行程和推力,效率更高。而MFK型是有弹簧的结构形式,由于弹簧的作用,限制了输出的位移和推力,应 用，自1966年美国IBM公司首1次试制的音圈电动机及其磁头臂和小车驱动系统,应用于该公司生产的23l4型磁盘机上,音圈式直线电机开始进入有效的应用领域,并在运行理论、结构设计。

所谓音圈直线电机(Voice Coil Motor)因其结构类似于喇叭的音圈而得名。具有高频响、高i精度的特点。SUPT主要把此类电机分为圆柱型音圈电机和摆动型音圈电机。

一般电动机工作时都是转动的．但是用旋转的电机驱动的交通工具（比如电动机车和城市中的电车等）需要做直线运动，用旋转的电机驱动的机器的一些部件也要做直线运动．这就需要增加把旋转运动变为直线运动的一套装置．能不能直接运用直线运动的电机来驱动，从而省去这套装呢？根据驱动、反馈、控制器和控制算法等配置高低，音圈电机一般可以达到500-1000Hz的运动频率，甚至更高。几十年前人们就提出了这个问题．现在已制成了直线运动的电动机，即直线电机． 工作原理.

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成.

由定子演变而来的一侧称为初级，由转子演变而来的一侧称为次级。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***1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。在实际应用时，将初级和次级制造成不同的长度，以保证在所需行程范围内初级与次级之间的耦合保持不变。直线电机可以是短初级长次级，也可以是长初级短次级。考虑到制造成本、运行费用，目般均采用短初级长次级。

电机盖子上面可以装上霍尔传感器，用以测速。

　　位置传感器有磁敏式、光电式和电磁式三种类型。

　　采用磁敏式位置传感器的无刷直流电动机，其磁敏传感器件（例如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或集成电路等）装在定子组件上，用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化。电动汽车多用的是霍尔元件。

采用光电式位置传感器的无刷直流电动机，在定子组件上按一***置配置了光电传感器件，转子上装有遮光板，光源为发光二极管或小灯泡。转子旋转时，由于遮光板的作用，定子上的光敏元器件将会按一定频率间歇间生脉冲信号。