音圈电机的原理
其原理是:在均匀气隙磁场中放入一圆筒状绕组，绕组通电产生电磁力带动负载作直线往复运动，改变电流的强弱和极性，就可改变电磁力的大小和方向。把电机分为发电机与电动机并不很确切，只是有些电机主要作发电机运行，有些电机主要作电动机运行。因此音圈电机运动形式可以为直线或者旋转。其具有高响应、高速度、高加速度、结构简单、体积小、力特性好、控制方便等优点。近年来，随着音圈电机技术的迅速发展，音圈电机被广泛用在精密定位系统和许多不同形式的高加速、高频激励、快速和高的精度定位运动系统中。与无铁芯直线电机和有铁芯直线电机相比它可以提供更好的高频响应特性，可做高速往复直线运动，特别适合用于短行程的闭环伺服控制系统。
音圈电机的电磁场计算与分析
音圈电机是一种将电信号转换成直线位移的直流伺服电机。音圈电机的工作原理在音圈电机的传统结构中，有一个圆柱状线圈，圆柱中心杆与包围在中心杆周围的永1久磁体形成的气隙，在磁体和中心杆外部罩有一个软铁壳。以音圈电机为动力的直线定位系统具有整体结构简单、驱动速度快、定位精度高等优点，已广泛应用于计算机磁盘驱动器、激光微调机、六自由度机器人手臂等高新技术设备中。评价音圈电机的指标包括出力大小和“力一位移”曲线的平滑度。在音固电机设计中，需要合理确定各个尺寸和电磁参数，以得到理想的出力和“力一位移”曲线。
音圈直线电机属于直线
直流电机的一种,同样也有行程的限制,无法太长,具有良好的动态特性和直接驱动。但是极间距离必须合理设计，否则会影响电机的总磁通，反而降低电机的出力。由它构成的直线伺服系统能够克服传统的旋转电机加滚珠丝杠驱动方式的一些不足,具有结构简单、动态响应快、调速范围宽、定位精度高等优点。随着设计水平与控制技术的不断发展,音圈直线电机的应用范围不断扩展,目前在各类短行程的闭环伺服应用中广受欢迎。
只要适当控制通过线圈的电流就可以控制其运动。
一般在设计或选型音圈直线电机时,需要重点考虑以下几个参数。
(1)峰值推力:峰值推力FP为负载力FL、摩擦力FF以及使物体产生加速度的作用力FM的总和,即:FP=FL+FF+FM