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音圈电机的电磁场计算与分析

音圈电机是一种将电信号转换成直线位移的直流伺服电机。以音圈电机为动力的直线***系统具有整体结构简单、驱动速度快、***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。

音圈电机的结构主要由定子和动子组成。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。

为了确保直线电机安全、可靠、经济、长久运行，以满足连续工作生产的需要，我们日常工作中必须对直线电机进行维护***：

1、保持电机清洁、防止油、水等污物进入电机内部。

2、检查电机接线端子螺栓及电机底座固定螺栓是否松动。

3、检查电机风叶的转动情况。

4、检查电机外壳是否明显发热，两端轴承是否有漏油等现象。

5、注意观察电机在运行中是否有不正常杂音、振动及特殊气味。

音圈直线电机(Voice Coil Motor)因其结构类似于喇叭的音圈而得名。具有高频响应、高的精度的特点，适合用于短行程的闭环伺服应用。由于它体积小，特别适合用在一些狭小的空间。它响应速度快（毫秒级），本身重量小，因而可以达到很高的加速度，可以做高速振荡往复运动（可达几十赫兹）。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liu产生的磁推力。

控制简单可靠，无需换向装置，免维护，长寿命，可以长期连续工作。我们的音圈电机可以进行精密的位置、速度、加速度和推力控制，无背隙烦恼。位置精度级别可达0.1-5μm，加速度达20G。对推力的精密控制使之可用于只能轻微碰触的细微娇嫩对象，如硅片、IC、生物体和容易变形损坏的物体等。 此类电机适合于高速度、高加速度、短行程的高成本应用。直线型音圈电机产生的力可超过3000N，行程可达175mm,摆动型音圈电机产生的力矩大可达100Nm摆动角度大于90度。

音圈电机的特点

◆    精1确的力量，位置，加速度，速度控制

◆    直接驱动执行器因此有很高的精度和重复***精度

◆    完整的位置测量系统与光栅尺和光学读数头（无磨损）搭配

◆    超大尺寸的线性导轨，因此有很长的使用寿命

◆    搭配电流间接力量检测（开关检测）

◆    数字量和模拟量输入输出通道

◆    运行中能随时进行力量模式，速度模式，位置模式的切换

◆    极高的加速度和速度