杏彩体育:音圈电机的原理
来源:杏彩体育APP下载 作者:杏彩体育官网入口音圈电机其实是一种将电能转化为机械能的装置,并实现直线型及有限摆角的运动。它是一种往复频率极快的
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音圈电机其实是一种将电能转化为机械能的装置,并实现直线型及有限摆角的运动。它是一种往复频率极快的直驱式电机,利用永磁体产生的磁场与通电线圈的相互作用产生驱动力。
4、运动机构所受的力由磁场和电流共同确定,磁场方向和电流方向决定受力方向,磁场强度和电流强度决定受力大小。
5、音圈电机有刚性磁通回路、永磁体、运动机构以及管状线、永磁嵌入刚性磁通回路在空间中形成均匀磁场,管状线圈圈绕与运动机构上,当线圈通电时,运动机到磁场作用,在线圈和磁体之间产生沿轴线方向的力。
将圆形管状直线音圈电机展开,两端弯曲成圆弧,就成为旋转音圈电机。旋转音圈电机力的产生方式与直线音圈电机类似。只是旋转音圈电机力是沿着弧形圆周方向产生的。
音圈电机是单相两极装置。给线圈施加电压则在线圈里产生电流,进而在线圈上产生与电流成比例的力,使线圈在气隙内沿轴向运动。通过线圈的电流方向决定其运动方向。当线圈在磁场内运动时,会在线圈内产生与线圈运动速度、磁场强度、和导线长度成比例的电压(即感应电动势)。驱动音圈电机的电源得提供足够的电流满足输出力的需要,且要克服线圈在大运动速度下产生的感应电动势,以及通过线圈的漏感压降。
音圈电机经常作为一个由磁体和线圈组成的零部件出售。根据需要此气隙可以增大,只是需要确定引导系统允许的运动范围,同时避免线圈与磁体间摩擦或碰撞。多数情况下,移动载荷与线圈相连,即动音圈结构。其优点是固定的磁铁系统可以比较大,因而可以得到较强的磁场;缺点是音圈输电线处于运动状态,容易出现断路的问题。同时由于可运动的支承,运动部件和环境的热接触很恶劣,动音圈产生的热量会使运动部件的温度升高,因而音圈中所允许的大电流较小。当载荷对热特别敏感时,可以把载荷与磁体相连,即固定音圈结构。该结构线圈的散热不再是大问题,线圈允许的大电流较大,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。
音圈电机属于特种直线电机范畴,没有中间传动环节,极大地简化了驱动机构,提高系统紧凑性。在直线运动系统中,直线电机在效率、推力控制和系统体积等方面比旋转电机更具优势。相对于U型直线电机和平板直线电机,音圈电机具有更好的高频响应特性,可以实现高速往复直线运动,特别适用于定位精度高的短行程伺服控制系统中。