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音圈電機(jī)的原理

其原理是:在均勻氣隙磁場中放入一圓筒狀繞組，繞組通電產(chǎn)生電磁力帶動(dòng)負(fù)載作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，改變電流的強(qiáng)弱和極性，就可改變電磁力的大小和方向。因此音圈電機(jī)運(yùn)動(dòng)形式可以為直線或者旋轉(zhuǎn)。根據(jù)驅(qū)動(dòng)、反饋、控制器和控制算法等配置高低，音圈電機(jī)一般可以達(dá)到500-1000Hz的運(yùn)動(dòng)頻率，甚至更高。其具有高響應(yīng)、高速度、高加速度、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、力特性好、控制方便等優(yōu)點(diǎn)。近年來，隨著音圈電機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，音圈電機(jī)被廣泛用在精密定位系統(tǒng)和許多不同形式的高加速、高頻激勵(lì)、快速和高的精度定位運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中。與無鐵芯直線電機(jī)和有鐵芯直線電機(jī)相比它可以提供更好的高頻響應(yīng)特性，可做高速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，特別適合用于短行程的閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)。

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，獲得較高的輸出力，可采用專有的交叉存取磁電路技術(shù)。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及集中磁通量結(jié)構(gòu)相比，其性能特性不變，而軸向尺寸更長，但直徑尺寸減小，其磁體質(zhì)量較小，但線圈趨于更重。音圈馬達(dá)是一個(gè)簡單的裝置，將電流轉(zhuǎn)化為機(jī)械力，所以其定位以及力的控制通過位置反饋裝置以及控制器達(dá)成，其精度由控制器決定，與音圈馬達(dá)本身毫無關(guān)系。交叉存取磁電路音圈的突出優(yōu)點(diǎn)是線圈漏感較小，電時(shí)間延遲非常短。

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音圈電機(jī)的兩個(gè)環(huán)形磁極之間存在著較大的漏磁。漏磁場將使外磁軛的磁通增加，飽和程度增加；為了減小極問漏磁，在極間設(shè)計(jì)一個(gè)隔磁環(huán)，從而降低外磁軛部分的飽和程度，減小磁軛的厚度。其主要原理是在一個(gè)永1久磁場內(nèi)，通過改變馬達(dá)內(nèi)線圈的直流電流大小，來控制拉伸位置，從而帶動(dòng)上下運(yùn)動(dòng)。但是極間距離必須合理設(shè)計(jì)，否則會(huì)影響電機(jī)的總磁通，反而降低電機(jī)的出力。可以看出，極間距離對(duì)電機(jī)的出力也有較明顯的影響。

定子和動(dòng)子長度的選取主要影響電機(jī)“力-位移”曲線的平滑度。定子長度一定時(shí)，適當(dāng)改變動(dòng)子長度，可以使“力-位移”曲線更平滑，但是應(yīng)以滿足電機(jī)的行程要求為主，否則會(huì)造成電機(jī)體積的增加和成本的浪費(fèi)。

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。由于電機(jī)工作狀態(tài)的可逆性(見電機(jī)),同一臺(tái)電機(jī)既可作發(fā)電機(jī)又可作電動(dòng)機(jī)。把電機(jī)分為發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)并不很確切，只是有些電機(jī)主要作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，有些電機(jī)主要作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。

交流電機(jī)按品種分有同步電機(jī)、異步電機(jī)兩大類。同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速ns與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相同，稱為同步轉(zhuǎn)速。ns與所接交流電的頻率 (f)、電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)(P)之間有嚴(yán)格的關(guān)系