音圈電機（Voice Coil Actuator）是一種特殊形式的直接驅動電機，能將電能直接轉化成直線運動機械能而不需要任何中間轉換機構的傳動裝置。具有高響應、高速度、高加速度、結構簡單、體積小、力特性好、控制方便等優點。近年來，隨著音圈電機技術的迅速發展，音圈電機被廣泛用在精密定位系統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中。音圈電機將實際的電流轉化為直線推力或扭力，它們的大小是同實際通過的電流的大小成比例。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特性，可做高速往復直線運動，特別適合高速的周期往復運動的應用。音圈電機的控制簡單可靠，無需換向裝置，壽命長。

音圈電機的原理

機械系統原理 音圈電機經常作為一個由磁體和線圈組成的零部件出售。線圈與磁體之間的較小氣隙通常是(0. 254～0. 381) mm，根據需要此氣隙可以增大，只是需要確定引導系統允許的運動范圍，同時避免線圈與磁體間摩擦或碰撞。多數情況下，移動載荷與線圈相連，即動音圈結構。 其優點是固定的磁鐵系統可以比較大，因而可以得到較強的磁場；缺點是音圈輸電線處于運動狀態，容易出現斷路的問題。根據驅動、反饋、控制器和控制算法等配置高低，音圈電機一般可以達到500-1000Hz的運動頻率，甚至更高。同時由于可運動的支承，運動部件和環境的熱接觸很惡劣，動音圈產生的熱量會使運動部件的溫度升高，因而音圈中所允許的較大電流較小，當載荷對熱特別敏感時，可以把載荷與磁體相連，即固定音圈結構。該結構線圈的散熱不再是大問題，線圈允許的較大電流較大，但為了減小運動部分的質量，采用了較小的磁鐵，因此磁場較弱。

音圈馬達

利用來自永1久磁鋼的磁場與通電線圈導體產生的磁場中磁極間的相互作用產生有規律的運動的裝置。

無論是直線型或是擺動型，他們基本原理相同。通電的導體穿過磁場的時候，會產生一個垂直于磁場線的力，這個力的大小取決于通過場的導體的長度，磁場及電流的強度。音圈馬達是一個簡單的裝置，將電流轉化為機械力。

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音圈電機的設計應遵循以下幾個基本原則：

(1)在電機體積給定的情況下，應盡可能增加氣隙磁密與線圈總長度的乘積，以提高單位電流1產生的磁推力。

(2)減小漏磁，降低磁路的飽和程度，從而減小電機的體積。

(3)合理設計電機定子和動子的軸向長度，以得到平滑的“力-位移”曲線。 電磁場計算

音圈電機的設計與分析應以電磁場計算為基礎。由于音圈電機內的磁場是一個軸對稱場，所以可采用二維有限元法進行計算。

影響音圈電機性能的結構參數主要包括磁鋼厚度、音圈厚度、外磁軛厚度、極間距離和定動子長度。