音圈电机的电磁场计算与分析

音圈电机是一种将电信号转换成直线位移的直流伺服电机。以音圈电机为动力的直线定位系统具有整体结构简单、驱动速度快、定位精度高等优点，已广泛应用于计算机磁盘驱动器、激光微调机、六自由度机器人手臂等高新技术设备中。

音圈电机的结构主要由定子和动子组成。其中定子包括外磁轭、环形磁钢、隔磁环和内磁轭，动子由音圈绕组和绕组支架组成。

音圈电机的工作原理与电动式扬声器类似，即在磁场中放入一环形绕组，绕组通电后产生电磁力，带动负载作直线运动；改变电流的强弱和极性，即可改变电磁力的大小和方向。

音圈电机的原理

基于此原理制造的音圈电机运动形式可以为直线或者圆弧，在国外，音圈电机被认为是一种近乎***的伺服驱动装置。根据驱动、反馈、控制器和控制算法等配置高低，音圈电机一般可以达到500-1000HZ的运动频率，甚至更高。其控制位置精度也是可以根据各种配置，***1高到几十个纳米这样的精度要求。为了确保直线电机安全、可靠、经济、长久运行，以满足连续工作生产的需要，我们日常工作中必须对直线电机进行维护保养：1、保持电机清洁、防止油、水等污物进入电机内部。

采用欧美技术标准和生产工艺，电机结构简单，体积小、力特征稳定、易于控制，能兼容多品牌运动器和驱动器。同茂电机的标准直线型音圈电机峰值推力可达到5000N，行程可达到300mm；

直线型音圈电机产生的力可超过3000N，行程可达175mm,摆动型音圈电机产生的力矩大可达100Nm 摆动角度大于90度。其主要应用包括：1．半导体生产制造设备，包括晶圆制造和晶片封装设备等2．平板显示器产业（FPD）精密测试设备、硬盘制造、连接器制造、印刷制板设备等圆柱型音圈电机系列应用相当广泛。音圈电机的相应频率高，响应时间大约为5ms，该种音圈电机特别适合小行程高精度和高响应频率的系统，可以做到高速振荡往复运动（可达100Hz）其精度取决于反馈及控制系统采用合适的位置反馈其定位精度可达10um,加速度可达300G

位置模式所谓 '位置模式', 是允许致动轴, 沿着行程方向使用加速度值, 速度值及力量值移动至目标位置.  相对式的运动或教导式的运动.速度模式所谓 '速度模式', 是允许致动轴, 以所给的 速度值, 加速度值, 力量值及方向值来移动. 基本上, 它是使用在'软性接触'的程序中.