音圈电机的原理
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。线圈与磁体之间的较小气隙通常是(0. 254~0. 381) mm,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较大电流较小,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,线圈允许的较大电流较大,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。数值计算是进行音圈电机设计的有效方法,可以准确地计算出电机的出力和特性。
音圈直线电机的结构形式可以分为:
(1)动圈型和动磁型。动圈型的结构磁铁与导磁材料之间无相对位移,可以避免磁滞损失,容易获得较强的磁场,具有更好的快速响应能力。缺点是线圈可能出现断路,易受发热问题的影响。动磁型结构线圈部分固定,不会有断路问题,允许的电流更大。其工作原理是,通电线圈(导体)放在磁场内就会产生力,力的大小与施加在线圈上的电流成比例。缺点是为了减小运动部分的质量,采用较小的磁铁则磁场较弱。
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;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。其主要原理是在一个永1久磁场内,通过改变马达内线圈的直流电流大小,来控制拉伸位置,从而带动上下运动。
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。
以上信息由专业从事摆动电机供应的业宝机电于2024/5/14 10:50:39发布
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