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音圈电机工作原理

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。 音圈电机的设计应遵循以下几个基本原则：  (1)在电机体积给定的情况下，应尽可能增加气隙磁密与线圈总长度的乘积，以提高单位电流1产生的磁推力。摆动型音圈电机产品应用于激光技术中的镜面定1位器，摆动型阀门制动器、摆动型定位系统以及飞行控制器等方面，涉及半导体行业、自动化、航空和航天工业领域摆动音圈电机又叫做--振镜电机。  (2)减小漏磁，降低磁路的饱和程度，从而减小电机的体积。  (3)合理设计电机定子和动子的轴向长度，以得到平滑的“力-位移”曲线。

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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音圈电机近年来的发展

近年来，随着我国科技的发展与进步，直线驱动技术以及其控制方法也在不断的改进。音圈电机是一种具有特殊结构的新型直接驱动电机，它具有体积小、结构简单、快速响应、高加速度等特性。优选的引导方式是与硬化钢轴相结合的直线轴承或轴衬，可以将轴/轴衬集成为一个整体部分，重要的是要保持引导系统的低摩擦，以不降低电机的平滑响应特性。由于对快的速速、高的精度定位系统性能要求的提高和音圈电机技术的快速发展，音圈电机不但被广泛应用在激光唱片、磁盘定位等精1确定位系统中，在很多其他形式的高速度、高频激励中起到了广泛的应用。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。

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。

(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,使之具有更高的加速度和快速响应能力。一个音圈直线电机应用系统要求性能良-。音圈直线电机的结构非常简单,是从扬声器技术演化而来的磁场内一个可运动的线圈。如图1所示,主要由永1久磁铁、铁心和线圈3部分组成。交流电机一般采用三相制，因为三相交流电机与单相电机相比，无论在性能指标，原材料利用和价格等方面均有明显的-性。动圈位于气隙磁场之中,当施加电压于线圈两端产生电流时,根据左手定律,通电导线在磁场-受到电磁力的作用,随着电流强度及方向的变化,线圈做往复直线运动。短气隙型和长气隙型。如图3(a)所示长线圈短气隙结构可以充分利用磁密。由于只有一部分线圈处于工作气隙中,所以利用率低,电损耗大。而示短线圈长气隙结构线圈利用率高,电损耗小,由于线圈短、轻,在相同的电磁力作用下,其快速响应-于长线圈直线电机,而且短线圈电机的电感较小,有利于提高控制系统的动态稳定性。