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深入了解音圈电机的三种结构形式

时间:2017-9-27  点击数:1905
  传统结构形式
  在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为此传统结构音圈电机的轴测图。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大行程长度之和;而短音圈结构中的工作气隙长度大于音圈长度与大行程长度之和。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功率比,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。
  集中通量结构形式
  在运动控制中,有时需要的力比传统移动音圈电机所能提供的力要大,传统结构形式的音圈电机不能满足要求。为解决此问题,需要提高音圈电机工作效率,为此应合理设计其结构,尽量减少磁路漏磁。设计音圈电机时总是希望磁钢的磁力线尽可能多地通过气隙,以提高气隙磁密,从而产生尽可能大的磁力。采用集中磁通技术,能够使制造的电机气隙磁密等于甚至大于磁体中的剩余量。基于该技术的电机内部是一个一端封闭的空心圆柱磁铁。圆柱内部形成N极,圆柱的外部形成S极。紧贴磁体外部由一个也有一端封闭的软铁圆柱壳罩住,软铁壳的开口端伸出磁体开口端。由软铁制成的圆柱芯在磁体内部紧紧贴合,并从其开口端伸出。壳的内表面与圆柱芯的外表面之间的环形空间形成气隙,圆柱状线圈可在气隙中沿轴向运动。该电机结构形式允许磁体面大于气隙面。这样的设计不会引起泄漏,几乎从磁体表面发出的所有磁力线都通过气隙。
  磁力交叉存取结构形式
  若要求在尽可能小的直径情况下,获得有效高的输出力,可采用专有的交叉存取磁电路技术。与传统结构以及集中磁通量结构相比,其性能特性不变,而轴向尺寸更长,但直径尺寸减小,其磁体质量较小,但线圈趋于更重。交叉存取磁电路音圈的突出优点是线圈漏感较小,电时间延迟非常短。

  昆山同茂研发和生产的音圈电机可以分为TMEC系列圆柱音圈电机、TMEP系列扁平音圈电机、TMES系列矩形音圈电机、TMER系列音圈电机。除此之外,我们还对音圈电机进行了升级,为了让客户能更加直接而又方便地使用音圈电机,我司还推出了多种型号的音圈电机模组,如:单轴音圈电机模组、双周音圈电机模组、双动子音圈电机模组、六轴微振动控制模组等等。后续我们还将会继续专注于研发制造更多的适应市场、适合客户需求的音圈电机模组,欢迎广大朋友们多多关注同茂音圈电机。

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