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同茂告訴您什么是音圈電機?

返回列表 來源:同茂電機官網 瀏覽:- 發布日期:2016-09-02 11:24:33【
      同茂音圈電機( TM motion Voice Coil Actuator) 是一種特殊形式的直接驅動電機,,能將電能直接轉化成直線運動機的械能而不需要任何中間轉換機構的傳動裝置,并實現直線型及有限擺角的運動,因其結構類似于喇叭的音圈而得名。同茂音圈電機具有結構簡單,體積小,特別適合用在一些狹小的空間;音圈電機具有高頻響應、高精度的特點,適合用于短行程的閉環伺服應用;它響應速度快(毫秒級),本身動子重量小,因而可以達到很高的加速度,可以做高速振蕩往復運動(可達幾十赫茲);音圈電機動子與定子為磁懸浮結構,相對運動無接觸,無摩擦,噪音低,無需換向裝置,力特性好,控制方便可靠,免維護,長壽命;
      無論是直線型或是擺動型,他們基本原理相同。通電的導體穿過磁場的時候,會產生一個垂直于磁場線的力,這個力的大小取決于通過場的導體的長度,磁場及電流的強度。
• 音圈電機的工作原理是依據安培力原理, 即通電導體放在磁場中, 就會產生力F , 力的大小取決于磁場強弱B , 電流I , 以及磁場和電流的方向(見下圖). 如果共有長度為L 的N 根導線放在磁場中, 則作用在導線上的力可表示為
• F = kB L IN ,    式中 k 為常數.
• 由下圖可知, 力的方向是電流方向和磁場向量的函數, 是二者的相互作用. 如果磁場和導線長度為常量, 則產生的力與輸入電流成比例. 在最簡單的音圈電機結構形式中, 直線音圈電機就是位于徑向電磁場內的一個管狀線圈繞組(見下圖). 鐵磁圓筒內部是由永久磁鐵產生的磁場, 這樣的布置可使貼在線圈上的磁體具有相同的極性. 鐵磁材料的內芯配置在線圈軸向中心線上, 與永久磁體的一端相連, 用來形成磁回路. 當給線圈通電時, 根據安培力原理, 它受到磁場作用, 在線圈和磁體之間產生沿軸線方向的力. 通電線圈兩端電壓的極性決定力的方向. 基于此原理制造的音圈馬達運動形式可以為直線或者圓弧.在國外 ,音圈馬達被認為是一種近乎完美的伺服驅動裝置;音圈馬達是一個簡單的裝置,直接將電流轉化為機械力,其定位以及力的控制通過位置反饋裝置以及控制器達成,其精度由控制器決定,與音圈馬達本身毫無關系,根據驅動、反饋、控制器和控制算法等配置高低,音圈電機一般可以達到500-1000Hz的運動頻率,甚至更高。其控制位置精度也是可以根據各種配置,最高到幾十個納米這樣的精度要求。
音圈電機控制方式:
1、控制方式:電流控制。
       對磁力場中的線圈做電流的大小和方向控制
2、伺服控制:
       從伺服端輸入的控制信號(+/-10V)正比于輸出電流(+/- 3A)   
3、控制模式:
       位置控制、速度控制、力量控制(力矩)。
4、濾波控制程序:       PID控制
         P:比例增益值 ------控制響應誤差。
         I:積分增益值  ------控制誤差值。
        D:微分增益值  ------控制阻力大小及穩定度。
        同茂音圈電機采用歐美技術標準和生產工藝,在進行精密的位置、速度、加速度和推力控制時,標準音圈電機峰值推力可達到5000N,行程可達到300mm;擺動型音圈電機峰值扭矩可達到50N.M,擺動角度大于120度,位置精度級別可達0.1-5μm,加速度達20G;同時,憑借我們在音圈電機行業豐富的結構設計,樣品生產以及量產經驗,可謂客戶提供滿足高性能,高品質,低成本,短交期要求的定制化音圈電機。
同茂音圈馬達分類
音圈馬達根據運行方式可分為:直線型和擺動型兩類;
根據外型結構可以分為:圓柱型、矩形、平板型、圓型(含弧形)四類:
圓柱型音圈電機TMEC/矩形音圈電機TMES/平板型音圈電機TMEP/擺動型音圈電機TMER
擺動音圈電機也叫做振鏡電機,光學鏡頭應用非常廣泛。
      同茂音圈電機的推力設計是由:負載、行程、頻率(速度)這三個因素決定。這三個音圈中的每一個量的變化都會引起音圈電機的峰值力和連續力的變化。所以說,音圈電機是需要詳細了解項目應用,根據需要不斷的改進,這樣才能做出完美的設計方案!
       蘇州同滬電機科技有限公司是一家集直線電機技術研究,開發,直線電機,音圈電機,精密直線平臺智造和銷售為一體的生產廠家。公司致力于給客戶提供恰當的直線和擺動運動解決方案,顯著提高客戶機器動力性能以及降低客戶購置成本;公司生產智造的高品質,高性能的直線電機,音圈電機和精密直線平臺采用國際技術工藝和測試手段,其性能達到國際水平,可替代國外同類產品。

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