




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。
音圈厚度
(1)影响音固电机的结构参数包括磁钢厚度、音圈厚度、外磁轭厚度、极间距离以及定子和动子长度,其中影响较大的是磁钢厚度和音圈厚度。
(2)为了减小漏磁并降低磁路的饱和程度,在磁极之间设计隔磁环是非常必要的。影响音圈电机的结构参数包括磁钢厚度、音圈厚度、外磁轭厚度、极间距离以及定子和动子长度,其中影响较大的是磁钢厚度和音圈厚度。
(3)底部磁极对应的气隙磁场略大于外部磁极对应的磁场,这是由于电机内磁路的不对称而引起的;它将造成“力-位移”曲线左右两段的不对称。
音圈电机的原理
基于此原理制造的音圈电机运动形式可以为直线或者圆弧,在国外,音圈电机被认为是一种近乎完i美的伺服驱动装置。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。其控制位置精度也是可以根据各种配置,较高到几十个纳米这样的精度要求。它基于安培力原理,即通电线圈放在磁场中产生力,力的大小与施加在线圈上的电流成正比。
采用欧美技术标准和生产工艺,电机结构简单,体积小、力特征稳定、易于控制,能兼容多品牌运动器和驱动器。同茂电机的标准直线型音圈电机峰值推力可达到5000N,行程可达到300mm;