音圈電機（Voice Coil Actuator）是一種特殊形式的直接驅(qū)動電機，能將電能直接轉(zhuǎn)化成直線運動機械能而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)的傳動裝置。具有高響應(yīng)、高速度、高加速度、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、力特性好、控制方便等優(yōu)點。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。近年來，隨著音圈電機技術(shù)的迅速發(fā)展，音圈電機被廣泛用在精密定位系統(tǒng)和許多不同形式的高加速、高頻激勵、快速和高的精度定位運動系統(tǒng)中。與無鐵芯直線電機和有鐵芯直線電機相比它可以提供更好的高頻響應(yīng)特性，可做高速往復(fù)直線運動，特別適合高速的周期往復(fù)運動的應(yīng)用。音圈電機的控制簡單可靠，無需換向裝置，壽命長。

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。該款電機主要應(yīng)用在yi療、電子、半導(dǎo)體、航空、汽車等領(lǐng)域，包括閥門制動器，小型精密替換測量儀、振動平臺以及主動式減振系統(tǒng)等眾多方面、市場主要指向yi療、半導(dǎo)體、航空及自動化工業(yè)領(lǐng)域。 評價音圈電機的指標包括出力大小和“力一位移”曲線的平滑度。在音固電機設(shè)計中，需要合理確定各個尺寸和電磁參數(shù)，以得到理想的出力和“力一位移”曲線。

音圈電機

磁力交叉存取結(jié)構(gòu)形式 若要求在盡可能小的直徑情況下，獲得較高的輸出力，可采用專有的交叉存取磁電路技術(shù)。由于對快速速、高精度定位系統(tǒng)性能要求的提高和音圈電機技術(shù)的快速發(fā)展，音圈電機不但被廣泛應(yīng)用在激光唱片、磁盤定位等精1確定位系統(tǒng)中，在很多其他形式的高速度、高頻激勵中起到了廣泛的應(yīng)用。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及集中磁通量結(jié)構(gòu)相比，其性能特性不變，而軸向尺寸更長，但直徑尺寸減小，其磁體質(zhì)量較小，但線圈趨于更重。交叉存取磁電路音圈的突出優(yōu)點是線圈漏感較小，電時間延遲非常短。

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音圈電機的兩個環(huán)形磁極之間存在著較大的漏磁。漏磁場將使外磁軛的磁通增加，飽和程度增加；為了減小極問漏磁，在極間設(shè)計一個隔磁環(huán)，從而降低外磁軛部分的飽和程度，減小磁軛的厚度。在實際應(yīng)用時，將初級和次級制造成不同的長度，以保證在所需行程范圍內(nèi)初級與次級之間的耦合保持不變。但是極間距離必須合理設(shè)計，否則會影響電機的總磁通，反而降低電機的出力。可以看出，極間距離對電機的出力也有較明顯的影響。

定子和動子長度的選取主要影響電機“力-位移”曲線的平滑度。定子長度一定時，適當改變動子長度，可以使“力-位移”曲線更平滑，但是應(yīng)以滿足電機的行程要求為主，否則會造成電機體積的增加和成本的浪費。