音圈電機(jī)的結(jié)構(gòu)
音圈電機(jī)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,直線電機(jī)批發(fā),但是設(shè)計(jì)方法有其特殊性,目前關(guān)于該電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算的參考文獻(xiàn)仍較少,僅有國(guó)外的產(chǎn)品介紹可供參考。音圈電機(jī)的出力和“力一位移”曲線的計(jì)算應(yīng)以電磁場(chǎng)計(jì)算為基礎(chǔ)。 音圈電機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由定子和動(dòng)子組成。其中定子包括外磁軛、環(huán)形磁鋼、隔磁環(huán)和內(nèi)磁軛,動(dòng)子由音圈繞組和繞組支架組成。
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音圈電機(jī)的設(shè)計(jì)方法
音圈直線電機(jī)的設(shè)計(jì)通常有很大的彈性,且多由使用者自行設(shè)計(jì)和制造,以滿足各自的規(guī)格要求。一般來說應(yīng)遵循以下基本原則。
(1)以很少的永磁體及導(dǎo)磁材料,設(shè)計(jì)具有高磁通密度的均勻氣隙磁場(chǎng),提高工作效率,產(chǎn)生盡可能大的推力。
(2)在滿足推力要求的前提下,盡量減小音圈直線電機(jī)的體積和運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量,使之具有更高的加速度和快速響應(yīng)能力。一個(gè)音圈直線電機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)要求性能良良好。音圈直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,是從揚(yáng)聲器技術(shù)演化而來的磁場(chǎng)內(nèi)一個(gè)可運(yùn)動(dòng)的線圈。如圖1所示,主要由永1久磁鐵、鐵心和線圈3部分組成。動(dòng)圈位于氣隙磁場(chǎng)之中,當(dāng)施加電壓于線圈兩端產(chǎn)生電流時(shí),根據(jù)左手定律,通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中將受到電磁力的作用,隨著電流強(qiáng)度及方向的變化,線圈做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。短氣隙型和長(zhǎng)氣隙型。如圖3(a)所示長(zhǎng)線圈短氣隙結(jié)構(gòu)可以充分利用磁密。由于只有一部分線圈處于工作氣隙中,直線電機(jī)工廠,所以利用率低,電損耗大。而示短線圈長(zhǎng)氣隙結(jié)構(gòu)線圈利用率高,直線電機(jī)安裝,電損耗小,由于線圈短、質(zhì)量輕,在相同的電磁力作用下,其快速響應(yīng)性能優(yōu)于長(zhǎng)線圈直線電機(jī),而且短線圈電機(jī)的電感較小,嘉興直線電機(jī),有利于提高控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。
音圈電機(jī)的材料選用
選擇音圈電機(jī)材料需要考慮系統(tǒng)性能、工作環(huán)境、加工和成本等因素。線圈一般是用銅或鋁線纏在非鐵磁的繞線筒上,外部涂上一層聚合體薄膜來絕緣。鋁線的傳導(dǎo)率是銅線的一半,但重量是銅線的三分之一??筛鶕?jù)具體散熱和使用情況進(jìn)行選擇。大部分永1久磁體材料是硬磁鐵,釹鐵硼和鈷化釤。用來容納線圈的磁體氣隙必須足夠大,也就是磁體必須在較低的載重線上工作,通常B/H=1. 0~2. 0。另外磁材料應(yīng)當(dāng)具有高抗磁力和相當(dāng)好的退磁曲線,以提高磁路的工作效率。