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发布时间:2021-08-13 02:27:00 作者:业宝机电
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定位系统具有整体结构简单、驱动速度快、定位精度高等优点,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。
电机包括电动机和发电机。是发电机和电动机的总称,两者概念上是有区别的。
但是,某些电机如同步电机一般较多用作发电机,但也可直接作为电动机使用。异步电机更多的用于电动机,但是,经过增加简单的外围元件,也可作为发电机使用。
电动机:是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子鼠笼式式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电动机主要由定子与转子组成,通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。音圈电机的工作原理,是依据安培力原理即通电导体放在磁场中,就会产生力F,力的大小取决于磁场强弱B,电流I,以及磁场和电流的方向。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用,使电动机转动。
音圈直线电机(Voice Coil Motor)因其结构类似于喇叭的音圈而得名。具有高频响应、高的精度的特点,适合用于短行程的闭环伺服应用。由于它体积小,特别适合用在一些狭小的空间。扁平型系列是产生短行程的X-Y运动的理想产品,其市场主要指向半导体及微机床工业行业。它响应速度快(毫秒级),本身重量小,因而可以达到很高的加速度,可以做高速振荡往复运动(可达几十赫兹)。
控制简单可靠,无需换向装置,免维护,长寿命,可以长期连续工作。我们的音圈电机可以进行精密的位置、速度、加速度和推力控制,无背隙烦恼。位置精度级别可达0.1-5μm,加速度达20G。对推力的精密控制使之可用于只能轻微碰触的细微娇嫩对象,如硅片、IC、生物体和容易变形损坏的物体等。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。 此类电机适合于高速度、高加速度、短行程的高成本应用。
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