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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。  评价音圈电机的指标包括出力大小和“力一位移”曲线的平滑度。在音固电机设计中，需要合理确定各个尺寸和电磁参数，以得到理想的出力和“力一位移”曲线。(1)峰值推力:峰值推力FP为负载力FL、摩擦力FF以及使物体产生加速度的作用力FM的总和,即:FP=FL+FF+FM。

音圈电机的两个环形磁极之间存在着较大的漏磁。漏磁场将使外磁轭的磁通增加，饱和程度增加；给线圈施加电压则在线圈里产生电流，进而在线圈上产生与电流成比例的力，使线圈在气隙内沿轴向运动，通过线圈的电流方向决定其运动方向。为了减小极问漏磁，在极间设计一个隔磁环，从而降低外磁轭部分的饱和程度，减小磁轭的厚度。但是极间距离必须合理设计，否则会影响电机的总磁通，反而降低电机的出力。可以看出，极间距离对电机的出力也有较明显的影响。

定子和动子长度的选取主要影响电机“力-位移”曲线的平滑度。定子长度一定时，适当改变动子长度，可以使“力-位移”曲线更平滑，但是应以满足电机的行程要求为主，否则会造成电机体积的增加和成本的浪费。

电机原型

世界上早电机原型就是永磁电机，当时永磁材料性能不良，而被电磁式电机占了主流。铝镍钴永磁体问世使永磁电机开始发展，但其价格比较高，铝镍钴永磁电动机应用面并不广。自从廉价铁氧体出现才使永磁电动机应用量大幅度增加，应用面从玩具电机、音像电机、汽车微电机到工业用小功率驱动和伺服驱动等。据统计，500W以下直流电机中永磁电动机占92％以上，其中绝大多数是铁氧体永磁电动机。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。

三相电机与单相电机在原理上是相似的，都是通过在定子绕组中通入220V交流电，从而线圈产生磁场，根据左手定则，转子在磁场中受力转动。

但两者也有区别，单相电机由于只通入了一路的220V交流电，因此无法产生旋转的磁场，转子受力方向相同，要想使转子转起来，必须要采取一定的措施，如果电机中有两个线圈，可以在其中一个线圈中串入电容，使两个线圈产生的力矩在时间上岔开，这样电机就可以转起来。永磁电机是由永磁体建立励磁磁场，从而实现机电能量转换的装置，它与电励磁同步电机一样以同步速旋转，亦称永磁同步电机。