音圈电机
一种特殊形式的直接驱动电机 .具有结构简单、体积小、高速、高加速、响应快等特性.其工作原理是,通电线圈(导体)放在磁场内就会产生力,力的大小与施加在线圈上的电流成比例.基于此原理制造的音圈电机运动形式可以为直线或者圆弧. 近年来,随着对高速、高的精度定位系统性能要求的提高和音圈电机技术的迅速发展,音圈电机不仅被广泛用在磁盘、激光唱片定位等精密定位系统,在许多不同形式的高加速、高频激励上也得到广泛应用.如,光学系统中透镜的定位;机械工具的多坐标定位平台;医学装置中精密电子管、真空管控制;在柔性机器人中,为使末端执行器快速、精1确定位,还可以用音圈电机来有效地抑制振动。音圈电机的设计应遵循以下几个基本原则：(1)在电机体积给定的情况下，应尽可能增加气隙磁密与线圈总长度的乘积，以提高单位电流1产生的磁推力。
音圈电机的简介
音圈电机,顾名思义,其原本的主要用途为推动音响喇叭,根据运动形式的不同,可分为旋转式与直线式。音圈电机的结构形式由于运动部件、弹性元件和线圈形状的差别,音圈直线电机的结构形式可以分为:(1)动圈型和动磁型。音圈旋转电机可视为一种单相直流电机,只是其旋转角度受到限制,一般小于90b,用于对硬盘磁头进行直接驱动和精密定位,实现数据的读写操作 [1] 。音圈直线电机属于直线 直流电机的一种,同样也有行程的限制,无法太长,具有良好的动态特性和直接驱动。
音圈电机速度与行程计算
速度:在需要恒定推力的场合,只需要较低的额定速度。(1)以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。对于点到点定位运动的场合额定速度必须大于平均速度,它们之间的关系和速度曲线的类型有关。电机运动的速度曲线如图2所示。对梯形速度曲线,vmax=115vtrap,对三角形速度曲线,vmax=2vtri。式中,vmax为额定速度,vtrap、vtri分别为梯形和三角形速度曲线运行时的平均速度。
行程:反映电机的运动范围,指电机从一端运行到另一端的总位移,或以运行距离的中点为基准的正负位移,一般从几微米至上百毫米。
电机盖子上面可以装上霍尔传感器，用以测速。
位置传感器有磁敏式、光电式和电磁式三种类型。
采用磁敏式位置传感器的无刷直流电动机，其磁敏传感器件（例如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或集成电路等）装在定子组件上，用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化。电动汽车多用的是霍尔元件。
采用光电式位置传感器的无刷直流电动机，在定子组件上按一定位置配置了光电传感器件，转子上装有遮光板，光源为发光二极管或小灯泡。转子旋转时，由于遮光板的作用，定子上的光敏元器件将会按一定频率间歇间生脉冲信号。