摆动电机企业常用解决方案「业宝机电」

音圈马达工作原理：

无论是直线型或是摆动型，他们基本原理相同。通电的导体穿过磁场的时候，会产生一个垂直于磁场线的力，这个力的大小取决于通过场的导体的长度，磁场及电流的强度。而且如果初、次级间用气垫或磁垫保存间隙，运动时无机械接触，因而运动部分也就无摩擦和噪声。音圈马达产生的推力的大小取决于设计结构以及电流强度：F = β*L*I, 电流与产生的力的关系，在直线型音圈电机中体现为力敏感度Kf，在旋转型音圈马达中体现为扭力敏感度Kt。我们的设计中把Kf的单位定义为N/A，Kt的单位为N·M/A。音圈马达是一个简单的装置，将电流转化为机械力，所以其***以及力的控制通过位置反馈装置以及控制器达成，其精度由控制器决定，与音圈马达本身毫无关系。音圈驱动器(Voice Coil Actuator )主要组成的部件较为简单，线圈，弹簧 ，磁铁，以及一些固定结构。通过通电线圈在磁场中受到作用力的原理，进行移动，精准控制需要借助一些外部的部件，例如Drive IC，通过DriveIC来控制和输出电流的大小和时间，由此来控制Voice Coil Actuator需要到达的位置。在手机中，Drive IC所有的控制的信息也是sensor给出。这里说到的sensor也就是我们平时提到的Cmos或者是CCD。因此可以简单的理解Voice Coil Actuator 为一个只能接收电流信号的装置。

对直线电机控制技术的研究基本上可以分为三个方面：一是传统控制技术，二是现代控制技术，三是智能控制技术。传统的控制技术如PID反馈控制、解耦控制等在交流伺服系统中得到了广泛的应用。它的初次级可以直接成为机构的一部分，这种独特的结合使得这种优势进一步体现出来。其中PID控制蕴涵动态控制过程中的信息，具有较强的鲁棒性，是交流伺服电机驱动系统中基本的控制方式。为了提高控制效果，往往采用解耦控制和矢量控制技术。在对象模型确定、不变化且是线性的以及操作条件、运行环境是确定不变的条件下，采用传统控制技术是简单有效的。但是在高的精度微进给的高的性能场合，就必须考虑对象结构与参数的变化。各种非线性的影响，运行环境的改变及环境干扰等时变和不确定因数，才能得到满意的控制效果。因此，现代控制技术在直线伺服电机控制的研究中引起了很大的重视。常用控制方法有：自适应控制、滑模变结构控制、鲁棒控制及智能控制。主要是将模糊逻辑、***网络与PID、H∞控制等现有的成熟的控制方法相结合，取长补短，以获得更好的控制性能。

      直线电机广泛应用于民用、工业、军事等行业中。电机伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。在建筑行业中，例如，现在智能大厦广泛使用直线电机驱动的电梯。世界上首先一台使用直线电机驱动的电梯是1990年4月安装于日本东京都关岛区万世大楼，该电梯载重600kg，速度为105m/min，提升高度为22.9m。由于直线电机驱动的电梯没有曳引机组，因而建筑物顶的机房可省略。如果建筑物的高度增至1000米左右，就必须使用无钢丝绳电梯，这种电梯采用高温超导技术的直线电机驱动，线圈装在井道中，轿厢外装有高i性能永磁材料。

直线电机主要特点是：1、加速度大；2、推力特性平滑；3、行程可任意延长；4、静音；5、免维护等，配合光柵尺的应用也可达较高的精度。

   其主要应用包括：

   1．半导体生产制造设备，包括晶圆制造和 晶片封装设备等

   2．平板显示器产业（FPD ）精密测试设备、硬盘制造、连接器制造、印刷制板设备等

   3．生命科学、设备、机器视觉检测设备、各种取放装置

   4．电子元件表面贴装、PCB 检测设备等

   5．物流设备装置等

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