音圈电机的设计方法

音圈直线电机的设计通常有很大的弹性，且多由使用者自行设计和制造，以满足各自的规格要求。一般来说应遵循以下基本原则。

(1)以很少的永磁体及导磁材料，设计具有高磁通密度的均匀气隙磁场，提高工作效率，产生尽可能大的推力。

(2)在满足推力要求的前提下，尽量减小音圈直线电机的体积和运动部分的质量，使之具有更高的加速度和快速响应能力。一个音圈直线电机应用系统要求性能良良好。音圈直线电机的结构非常简单，是从扬声器技术演化而来的磁场内一个可运动的线圈。如图1所示，音圈电机厂商，主要由永1久磁铁、铁心和线圈3部分组成。动圈位于气隙磁场之中，当施加电压于线圈两端产生电流时，根据左手定律，通电导线在磁场中将受到电磁力的作用，随着电流强度及方向的变化，线圈做往复直线运动。短气隙型和长气隙型。如图3(a)所示长线圈短气隙结构可以充分利用磁密。由于只有一部分线圈处于工作气隙中，所以利用率低，电损耗大。而示短线圈长气隙结构线圈利用率高，电损耗小，由于线圈短、质量轻，抚顺音圈电机，在相同的电磁力作用下，其快速响应性能优于长线圈直线电机，而且短线圈电机的电感较小，有利于提高控制系统的动态稳定性。

音圈电机速度与行程计算

速度:在需要恒定推力的场合，只需要较低的额定速度。对于点到点定位运动的场合额定速度必须大于平均速度，它们之间的关系和速度曲线的类型有关。电机运动的速度曲线如图2所示。对梯形速度曲线，音圈电机 控制，vmax=115vtrap，对三角形速度曲线，vmax=2vtri。式中，vmax为额定速度，音圈电机厂家，vtrap、vtri分别为梯形和三角形速度曲线运行时的平均速度。

行程:反映电机的运动范围，指电机从一端运行到另一端的总位移，或以运行距离的中点为基准的正负位移，一般从几微米至上百毫米。

音圈电机的材料选用

选择音圈电机材料需要考虑系统性能、工作环境、加工和成本等因素。线圈一般是用铜或铝线缠在非铁磁的绕线筒上，外部涂上一层聚合体薄膜来绝缘。铝线的传导率是铜线的一半，但重量是铜线的三分之一。可根据具体散热和使用情况进行选择。大部分永1久磁体材料是硬磁铁，钕铁硼和钴化钐。用来容纳线圈的磁体气隙必须足够大，也就是磁体必须在较低的载重线上工作，通常B/H=1. 0～2. 0。另外磁材料应当具有高抗磁力和相当好的退磁曲线，以提高磁路的工作效率。