音圈电机工作原理
音圈电机的工作原理与电动式扬声器类似,即在磁场中放入一环形绕组,绕组通电后产生电磁力,带动负载作直线运动;改变电流的强弱和极性,即可改变电磁力的大小和方向。 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。 (2)减小漏磁,降低磁路的饱和程度,从而减小电机的体积。 (3)合理设计电机定子和动子的轴向长度,以得到平滑的“力-位移”曲线。其主要原理是在一个永1久磁场内,通过改变马达内线圈的直流电流大小,来控制拉伸位置,从而带动上下运动。
音圈电机的原理
机械系统原理 音圈电机经常作为一个由磁体和线圈组成的零部件出售。线圈与磁体之间的较小气隙通常是(0. 254~0. 381) mm,根据需要此气隙可以增大,只是需要确定引导系统允许的运动范围,同时避免线圈与磁体间摩擦或碰撞。多数情况下,移动载荷与线圈相连,即动音圈结构。 其优点是固定的磁铁系统可以比较大,因而可以得到较强的磁场;缺点是音圈输电线处于运动状态,容易出现断路的问题。同时由于可运动的支承,运动部件和环境的热接触很恶劣,动音圈产生的热量会使运动部件的温度升高,因而音圈中所允许的较大电流较小,当载荷对热特别敏感时,可以把载荷与磁体相连,即固定音圈结构。数值计算是进行音圈电机设计的有效方法,可以准确地计算出电机的出力和特性。该结构线圈的散热不再是大问题,线圈允许的较大电流较大,但为了减小运动部分的质量,采用了较小的磁铁,因此磁场较弱。
音圈电机的材料选用
选择音圈电机材料需要考虑系统性能、工作环境、加工和成本等因素。线圈一般是用铜或铝线缠在非铁磁的绕线筒上,外部涂上一层聚合体薄膜来绝缘。铝线的传导率是铜线的一半,但重量是铜线的三分之一。可根据具体散热和使用情况进行选择。大部分永1久磁体材料是硬磁铁,钕铁硼和钴化钐。近年来,随着音圈电机技术的迅速发展,可做高速往复直线运动,特别适合高速的周期往复运动的应用。用来容纳线圈的磁体气隙必须足够大,也就是磁体必须在较低的载重线上工作,通常B/H=1. 0~2. 0。另外磁材料应当具有高抗磁力和相当好的退磁曲线,以提高磁路的工作效率。