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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。音圈电机的特点n汽车生产检测、生物生化检测取样、自动化测试n高速扫描，数码影像系统ngao效的焊接、贴片、组装、测试与检测设备n光学元件的搬运与检测，各种精密而高速运动设备。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。

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。该结构线圈的散热不再是大问题，线圈允许的***1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。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。所谓音圈直线电机(VoiceCoilMotor)因其结构类似于喇叭的音圈而得名。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。

音圈电机的材料选用

选择音圈电机材料需要考虑系统性能、工作环境、加工和成本等因素。线圈一般是用铜或铝线缠在非铁磁的绕线筒上，外部涂上一层聚合体薄膜来绝缘。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。铝线的传导率是铜线的一半，但重量是铜线的三分之一。可根据具体散热和使用情况进行选择。大部分永1久磁体材料是硬磁铁，钕铁硼和钴化钐。用来容纳线圈的磁体气隙必须足够大，也就是磁体必须在较低的载重线上工作，通常B/H=1. 0～2. 0。另外磁材料应当具有高抗磁力和相当好的退磁曲线，以提高磁路的工作效率。