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音圈電機的工作原理
在音圈電機的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,有一個圓柱 狀線圈,圓柱中心桿與包圍在中心桿周圍的永1久磁體形成 的氣隙,在磁體和中心桿外部罩有一個軟鐵殼。線圈在氣 隙內(nèi)沿圓柱軸向運動。圖4為此傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)音圈電機的軸測 圖。 依據(jù)線圈行程,線圈的軸向長度可以超出磁鐵軸向長 度,即長音圈結(jié)構(gòu)。而有時根據(jù)行程,磁體又可以比線圈 長,即短音圈結(jié)構(gòu)。長音圈結(jié)構(gòu)中的音圈長度要大于工作。影響音圈電機性能的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括磁鋼厚度、音圈厚度、外磁軛厚度、極間距離和定動子長度。
音圈電機的構(gòu)成
由它構(gòu)成的直線伺服系統(tǒng)能夠克服傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機加滾珠絲杠驅(qū)動方式的一些不足,具有結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)響應(yīng)快、調(diào)速范圍寬、定位精度高等優(yōu)點。隨著設(shè)計水平與控制技術(shù)的不斷發(fā)展,音圈直線電機的應(yīng)用范圍不斷擴展,目前在各類短行程的閉環(huán)伺服應(yīng)用中廣受歡迎。音圈直線電機的結(jié)構(gòu)非常簡單,是從揚聲器技術(shù)演化而來的磁場內(nèi)一個可運動的線圈。定子長度一定時,適當改變動子長度,可以使“力-位移”曲線更平滑,但是應(yīng)以滿足電機的行程要求為主,否則會造成電機體積的增加和成本的浪費。
音圈電機的材料選用
選擇音圈電機材料需要考慮系統(tǒng)性能、工作環(huán)境、加工和成本等因素。線圈一般是用銅或鋁線纏在非鐵磁的繞線筒上,外部涂上一層聚合體薄膜來絕緣。鋁線的傳導(dǎo)率是銅線的一半,但重量是銅線的三分之一。可根據(jù)具體散熱和使用情況進行選擇。大部分永1久磁體材料是硬磁鐵,釹鐵硼和鈷化釤。用來容納線圈的磁體氣隙必須足夠大,也就是磁體必須在較低的載重線上工作,通常B/H=1. 0~2. 0。交叉存取磁電路音圈的突出優(yōu)點是線圈漏感較小,電時間延遲非常短。另外磁材料應(yīng)當具有高抗磁力和相當好的退磁曲線,以提高磁路的工作效率。
所謂音圈直線電機(Voice Coil Motor)因其結(jié)構(gòu)類似于喇叭的音圈而得名。具有高頻響、高i精度的特點。SUPT主要把此類電機分為圓柱型音圈電機和擺動型音圈電機。
一般電動機工作時都是轉(zhuǎn)動的.但是用旋轉(zhuǎn)的電機驅(qū)動的交通工具(比如電動機車和城市中的電車等)需要做直線運動,用旋轉(zhuǎn)的電機驅(qū)動的機器的一些部件也要做直線運動.這就需要增加把旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動的一套裝置.能不能直接運用直線運動的電機來驅(qū)動,從而省去這套裝呢?音圈電機近年來的發(fā)展近年來,隨著我國科技的發(fā)展與進步,直線驅(qū)動技術(shù)以及其控制方法也在不斷的改進。幾十年前人們就提出了這個問題.現(xiàn)在已制成了直線運動的電動機,即直線電機. 工作原理.
直線電機是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運動機械能,而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)的傳動裝置。它可以看成是一臺旋轉(zhuǎn)電機按徑向剖開,并展成平面而成.