音圈電機(jī)近年來的發(fā)展

近年來，隨著我國科技的發(fā)展與進(jìn)步，直線驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及其控制方法也在不斷的改進(jìn)。音圈電機(jī)是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的新型直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)，它具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、快速響應(yīng)、高加速度等特性。由于對(duì)快的速速、高的精度定位系統(tǒng)性能要求的提高和音圈電機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，音圈電機(jī)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(lì)中起到了廣泛的應(yīng)用。音圈電機(jī)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，獲得最1高輸出力，可采用專有的交叉存取磁電路技術(shù)。如，機(jī)械工具的多坐標(biāo)定位系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)中透鏡的快速定位、減小振動(dòng)對(duì)隔振技術(shù)平臺(tái)的影響、以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域精密電子管的控制等。

音圈電機(jī)規(guī)格、樣式很多，無論是直線型或是擺動(dòng)型，它們基本原理相同：通電的導(dǎo)體穿過磁場(chǎng)的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直磁力線的力，這個(gè)力的大小取決于通過磁場(chǎng)的導(dǎo)體的長(zhǎng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度及電流大小。音圈電機(jī)將實(shí)際的電流轉(zhuǎn)化為直線推力或扭力，它們的大小是同實(shí)際通過的電流的大小成比例。由于對(duì)快速速、高精度定位系統(tǒng)性能要求的提高和音圈電機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，音圈電機(jī)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(lì)中起到了廣泛的應(yīng)用。

磁場(chǎng)中，兩磁極集中于一點(diǎn)，磁場(chǎng)線是從一極直線穿過空氣好線圈指向另一極，然后從另一極以同樣的方式返回到這一極，是一條閉合線路。線圈起傳導(dǎo)電流的作用并使其切割磁力線，從而產(chǎn)生一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的力；隨著設(shè)計(jì)水平與控制技術(shù)的不斷發(fā)展,音圈直線電機(jī)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展,目前在各類短行程的閉環(huán)伺服應(yīng)用中廣受歡迎。改變電流方向，從而改變運(yùn)動(dòng)方向。外殼一般采用合金鋼制作以便于加工和安裝固定；繞線基座由鋁、塑料等輕型無磁性的材料制成，它可以幫助線圈散熱。

永磁電機(jī)是由永磁體建立勵(lì)磁磁場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的裝置，它與電勵(lì)磁同步電機(jī)一樣以同步速旋轉(zhuǎn)，亦稱永磁同步電機(jī)。永磁同步電機(jī)，特別是稀土永磁同步電機(jī)與電勵(lì)磁同步電機(jī)相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕等特點(diǎn)，且永磁電機(jī)的尺寸和結(jié)構(gòu)形式靈活多樣，可以拓?fù)涑龊芏喾N結(jié)構(gòu)形式。由于永磁電機(jī)取消了電勵(lì)磁系統(tǒng)，從而提高了電機(jī)效率，使得電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，運(yùn)行可靠。假如上邊一個(gè)電磁鐵產(chǎn)生磁力把磁鐵n極吸到了上邊，然后剛好電磁鐵的正負(fù)極顛倒了，那么就產(chǎn)生斥力把n極推到下邊去。 永磁電機(jī)的發(fā)展是與永磁材料的發(fā)展密切相關(guān)的。

所謂音圈直線電機(jī)(Voice Coil Motor)因其結(jié)構(gòu)類似于喇叭的音圈而得名。具有高頻響、高i精度的特點(diǎn)。SUPT主要把此類電機(jī)分為圓柱型音圈電機(jī)和擺動(dòng)型音圈電機(jī)。

一般電動(dòng)機(jī)工作時(shí)都是轉(zhuǎn)動(dòng)的．但是用旋轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的交通工具（比如電動(dòng)機(jī)車和城市中的電車等）需要做直線運(yùn)動(dòng)，用旋轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器的一些部件也要做直線運(yùn)動(dòng)．這就需要增加把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)的一套裝置．能不能直接運(yùn)用直線運(yùn)動(dòng)的電機(jī)來驅(qū)動(dòng)，從而省去這套裝呢？交流電機(jī)按其功能通常分為交流發(fā)電機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)和同步調(diào)相機(jī)幾大類。幾十年前人們就提出了這個(gè)問題．現(xiàn)在已制成了直線運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，即直線電機(jī)． 工作原理.

直線電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能，而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。它可以看成是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)按徑向剖開，并展成平面而成.

由定子演變而來的一側(cè)稱為初級(jí)，由轉(zhuǎn)子演變而來的一側(cè)稱為次級(jí)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將初級(jí)和次級(jí)制造成不同的長(zhǎng)度，以保證在所需行程范圍內(nèi)初級(jí)與次級(jí)之間的耦合保持不變。直線電機(jī)可以是短初級(jí)長(zhǎng)次級(jí)，也可以是長(zhǎng)初級(jí)短次級(jí)。而示短線圈長(zhǎng)氣隙結(jié)構(gòu)線圈利用率高,電損耗小,由于線圈短、質(zhì)量輕,在相同的電磁力作用下,其快速響應(yīng)性能優(yōu)于長(zhǎng)線圈直線電機(jī),而且短線圈電機(jī)的電感較小,有利于提高控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。考慮到制造成本、運(yùn)行費(fèi)用，目般均采用短初級(jí)長(zhǎng)次級(jí)。