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音圈电机及其材料选择

文章出处:同茂直线电机人气: 发布时间:2017-9-28 13:51:44

音圈电机是一种将电能转化为机械能的装置,并实现直线型及有限摆角的运动。它利用来自永恒磁场或通电线圈导体产生的磁场中磁极的相互作用产生有规律的运动。因为音圈电机是一种非换流型动力装置,其定位精度取决于反馈及控制系统,与音圈电机本身无关。采用合适的定位反馈及感应装置其定位精度可以轻易达到10nm,加速度可达300g(实际加速度取决于负载物具体工作状况)。

音圈电机的传统结构中,有一个圆柱状线圈,圆柱中心杆与包围在中心杆周围的磁体形成的气隙,在磁体和中心杆外部罩有一个软铁壳.线圈在气隙内沿圆柱轴向运动。

  依据线圈行程,线圈的轴向长度可以超出磁铁轴向长度,即长音圈结构。而有时根据行程,磁体又可以比线圈长,即短音圈结构。长音圈结构中的音圈长度要大于工作气隙长度与行程长度之和;而短音圈结构中的工作气隙长度大于音圈长度与有效行程行程长度之和。长音圈结构充分利用了磁密,但由于音圈中只有一部分线圈处于工作气隙中,所以电功率利用不足;短音圈结构则正好相反。两种结构相比,前者可以允许较小的磁铁系统,因此音圈电机的体积也可以比较小;后者则体积较大,但功耗较小,可以允许较大音圈电流。与短线圈配置相比,长音圈配置可以提供较好的力劝率比,且散热好。而短音圈配置电时间较短,质量较小,且产生的电枢反动力小。

      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。

      大部分磁体材料是硬磁铁,钱铁硼和钻化衫。用来容纳线圈的磁体气隙得足够大,也就是磁体得在较低的载重线上工作,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。

      文章来源于专注音圈电机的昆山同茂电子有限公司(www.tmmotion.com),同茂主要产品为直线电机,音圈电机和系统集成,公司自成立以来一直秉持创新、品质、服务的理念配合技术的革新、设备的更新、优秀的技术人才,研发、设计产品。


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