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音圈电机的基础理论介绍
日期:2021-12-21 15:32

音圈电机是一种基于安培力原理而设计的往复频率极快的直驱式电机,其原理为线圈动子在永磁体中通电后会受安培力作用。通过控制线圈电流的方向来控制线圈运动的方向,通过控制线圈、电流的大小来控制线圈所受推力的大小。根据不同的分类方式,音圈电机可以分为:外磁式和内磁式结构、短音圈和长音圈结构、动圈式和动磁式等结构。


音圈电机


其中,内磁式结构有效解决了外磁式结构存在的磁干扰问题,但由于结构限制在特定的场合必须使用带有屏蔽的外磁式结构;随着永磁材料的发展,短音圈结构相对于长音圈结构的优势越来越明显;动圈式结构相对于动磁式结构简单,线性推力便于控制,但存在飞线问题;平板型和弧型结构简单,但是推力较小,圆筒型结构相对复杂,但推力较大。


随着装备制造高精尖发展,在满足推力的基础上对音圈电机的定位精度的要求越来越高,如何提高定位精度是研究的热点之一。


对音圈电机的永磁体、铁轭和端部等结构进行优化,达到均匀动子行程内的磁通密度、抑制音圈电机的端部效应和涡流损耗的目的,都有助于提高电机的定位精度。设计制造多自由度的音圈电机可以减少多个电机实现多自由度运动时误差叠加,有利于实现加工系统的高精度。


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