【廣告】
音圈電機的電磁場計算與分析
音圈電機是一種將電信號轉(zhuǎn)換成直線位移的直流伺服電機。以音圈電機為動力的直線定位系統(tǒng)具有整體結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動速度快、定位精度高等優(yōu)點,已廣泛應(yīng)用于計算機磁盤驅(qū)動器、激光微調(diào)機、六自由度機器人手臂等高新技術(shù)設(shè)備中。
音圈電機的結(jié)構(gòu)主要由定子和動子組成。其中定子包括外磁軛、環(huán)形磁鋼、隔磁環(huán)和內(nèi)磁軛,動子由音圈繞組和繞組支架組成。
音圈電機的工作原理與電動式揚聲器類似,即在磁場中放入一環(huán)形繞組,繞組通電后產(chǎn)生電磁力,帶動負載作直線運動;改變電流的強弱和極性,即可改變電磁力的大小和方向。
電機包括電動機和發(fā)電機。是發(fā)電機和電動機的總稱,兩者概念上是有區(qū)別的。
但是,某些電機如同步電機一般較多用作發(fā)電機,但也可直接作為電動機使用。異步電機更多的用于電動機,但是,經(jīng)過增加簡單的外圍元件,也可作為發(fā)電機使用。
電動機:是把電能轉(zhuǎn)換成機械能的一種設(shè)備。它是利用通電線圈(也就是定子繞組)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于轉(zhuǎn)子鼠籠式式閉合鋁框形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機,電力系統(tǒng)中的電動機大部分是交流電機,可以是同步電機或者是異步電機(電機定子磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速)。音圈電機的工作原理,是依據(jù)安培力原理即通電導(dǎo)體放在磁場中,就會產(chǎn)生力F,力的大小取決于磁場強弱B,電流I,以及磁場和電流的方向。電動機主要由定子與轉(zhuǎn)子組成,通電導(dǎo)線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線(磁場方向)方向有關(guān)。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用,使電動機轉(zhuǎn)動。
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。具有高頻響應(yīng)、高的精度的特點,適合用于短行程的閉環(huán)伺服應(yīng)用。音圈電機是直線電機的一種,其主要特點是行程小、速度、加速度快、控制無死角、體積小等。由于它體積小,特別適合用在一些狹小的空間。它響應(yīng)速度快(毫秒級),本身重量小,因而可以達到很高的加速度,可以做高速振蕩往復(fù)運動(可達幾十赫茲)。
控制簡單可靠,無需換向裝置,免維護,長壽命,可以長期連續(xù)工作。我們的音圈電機可以進行精密的位置、速度、加速度和推力控制,無背隙煩惱。位置精度級別可達0.1-5μm,加速度達20G。利用來自永jiu磁鋼的磁場與通電線圈導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場中磁極間的相互作用產(chǎn)生有規(guī)律的運動的裝置。對推力的精密控制使之可用于只能輕微碰觸的細微嬌嫩對象,如硅片、IC、生物體和容易變形損壞的物體等。 此類電機適合于高速度、高加速度、短行程的高成本應(yīng)用。