音圈马达 (Voice Coil Actuator/ Voice Coil Motor),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。利用来自永1久磁钢的磁场与通电线圈导体产生的磁场中磁极间的相互作用产生有规律的运动的装置。如,机械工具的多坐标定位系统、光学系统中透镜的快速定位、减小振动对隔振技术平台的影响、以及医学领域精密电子管的控制等。因为音圈马达是一种非换流型动力装置,其定位精度完全取决于反馈及控制系统,与音圈马达本身无关。采用合适的定位反馈及感应装置其定位精度可以轻易达到10NM,加速度可达300g(实际加速度也取决于负载物的状况)
音圈电机的工作原理
磁学原理 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 以及磁场和电流的方向(见图1)。如果共有长度为L的N根导 线放在磁场中,则作用在导线上的力可表示为 kNBIL
力的方向是电流方向和磁场向量的函数,是二者的相互作用。
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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。一般来说应遵循以下基本原则。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1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。 (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。
圆柱型音圈电机
市场上圆柱型音圈电机系列应用相当广泛。这种电机有很高的加速率,能够产生0.7N-1000N的强大动力,而其行程少50mm。
SUPT摆动型音圈电机系列采用矩型系列产品的技术,将矩形系列产品予以弯曲,以形成一定的优先角度定位系统。其典型的扭矩达到100度。
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