音圈电机的工作原理
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,如果磁场和导线长度为常量,则产生的力与输入电流成比例,在简单的音圈电机结构形式中,直线音圈电机就是位于径向电磁场内的一个管状线圈绕组,铁磁圆筒内部是由永i久磁铁产生的磁场,这样的布置可使贴在线圈上的磁体具有相同的极性,铁磁材料的内芯配置在线圈轴向中心线上,与永i久磁体的一端相连,用来形成磁回路。当给线圈通电时,根据安培力原理,它受到磁场作用,在线圈和磁体之间产生沿轴线方向的力,通电线圈两端电压的极性决定力的方向。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。
音圈电机的结构
音圈电机的结构比较简单,但是设计方法有其特殊性,目前关于该电机设计计算的参考文献仍较少,仅有国外的产品介绍可供参考。音圈电机的出力和“力一位移”曲线的计算应以电磁场计算为基础。 音圈电机的结构主要由定子和动子组成。音圈电机的结构形式集中通量结构形式在运动控制中,有时需要的力比传统移动音圈电机所能提供的力要大,传统结构形式的音圈电机不能满足要求。其中定子包括外磁轭、环形磁钢、隔磁环和内磁轭,动子由音圈绕组和绕组支架组成。
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。线圈在气 隙内沿圆柱轴向运动。图4为此传统结构音圈电机的轴测 图。 依据线圈行程,线圈的轴向长度可以超出磁铁轴向长 度,即长音圈结构。而有时根据行程,磁体又可以比线圈 长,即短音圈结构。三相电机则是同入了三路220V的交流电,这样就能形成一个旋转的磁场,不用采取其他措施电机就能转起来。长音圈结构中的音圈长度要大于工作。
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。动圈型的结构磁铁与导磁材料之间无相对位移,可以避免磁滞损失,容易获得较强的磁场,具有更好的快速响应能力。 (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质量,使之具有更高的加速度和快速响应能力。
以上信息由专业从事出轴电机企业的业宝机电于2024/5/8 13:44:26发布
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