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同茂音圈电机的基本原理可以分三大类

时间:2017-7-4  点击数:1850
      音圈电机电机基本原理可以分三大类,分别是磁学原理、电子学原理、机械系统原理
      一、磁学原理
  音圈电机的工作原理是依据安培力原理,即通电导体放在磁场中,就会产生力F,力的大小取决于磁场强弱B,电流五以及磁场和电流的方向).
       力的方向是电流方向和磁场向量的函数,是二者的相互作用.如果磁场和导线长度为常量,则产生的力与输入电流成比例.在简单的音圈电机结构形式中,直线音圈电机就是位于径向电磁场内的一个管状线圈绕组.铁磁圆筒内部是由磁铁产生的磁场,这样的布置可使贴在线圈上的磁体具有相同的极性.铁磁材料的内芯配置在线圈轴向中心线上,与磁体的一端相连,用来形成磁回路.当给线圈通电时,根据安培力原理,它受到磁场作用,在线圈和磁体之间产生沿轴线方向的力.通电线圈两端电压的极性决定力的方向.
       将圆形管状直线音圈电机展开,两端弯曲成圆弧,就成为旋转音圈电机.旋转音圈电机力的产生方式与直线音圈电机类似.只是旋转音圈电机力是沿着弧形圆周方向产生的.
    二、电子学原理
       音圈电机是单相两极装置.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.当线圈在磁场内运动时,会在线圈内产生与线圈运动速度、磁场强度、和导线长度成比例的电压(即感应电动势).驱动音圈电机的电源得提供足够的电流满足输出力的需要,且要克服线圈在有效大运动速度下产生的感应电动势,以及通过线圈的漏感压降.
    三、机械系统原理:
      音圈电机经常作为一个由磁体和线圈组成的零部件出售.根据需要此气隙可以增大,只是需要确定引导系统允许的运动范围,同时避免线圈与磁体间摩擦或碰撞.多数情况下,移动载荷与线圈相连,即动音圈结构.其优点是固定的磁铁系统可以比较大,因而可以得到较强的磁场;缺点是音圈输电线处于运动状态,容易出现断路的问题.同时由于可运动的支承,运动部件和环境的热接触很恶劣,动音圈产生的热量会使运动部件的温度升高,因而音圈中所允许的大电流较小.当载荷对热特别敏感时,可以把载荷与磁体相连,即固定音圈结构.该结构线圈的散热不再是大问题,线圈允许的大电流较大,但为了减小运动部分的质量,采用了较小的磁铁,因此磁场较弱 。
       直线音圈电机可实现直接驱动,且从旋转转为直线运动无后冲、也没有能量损失.较好的引导方式是与硬化钢轴相结合的直线轴承或轴衬.可以将轴触衬集成为一个整体部分.重要的是要保持引导系统的低摩擦,以不降低电机的平滑响应特性.

       典型旋转音圈电机是用轴球轴承作为引导系统,这与传统电机是相同的.旋转音圈电机提供的运动非常光滑,成为需要快速响应、有限角激励应用中的较好装置.比如万向节装配。

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