音圈直線電機(jī)屬于直線
直流電機(jī)的一種,同樣也有行程的限制,無法太長,具有良好的動態(tài)特性和直接驅(qū)動。由它構(gòu)成的直線伺服系統(tǒng)能夠克服傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)加滾珠絲杠驅(qū)動方式的一些不足,具有結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)響應(yīng)快、調(diào)速范圍寬、***精度高等優(yōu)點(diǎn)。隨著設(shè)計(jì)水平與控制技術(shù)的不斷發(fā)展,音圈直線電機(jī)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展,目前在各類短行程的閉環(huán)伺服應(yīng)用中廣受歡迎。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。
只要適當(dāng)控制通過線圈的電流就可以控制其運(yùn)動。
一般在設(shè)計(jì)或選型音圈直線電機(jī)時(shí),需要***考慮以下幾個(gè)參數(shù)。
(1)峰值推力:峰值推力FP為負(fù)載力FL、摩擦力FF以及使物體產(chǎn)生加速度的作用力FM的總和,即:FP=FL FF FM
音圈電機(jī)的磁路形式
磁路設(shè)計(jì)就是要以較少的永i久磁鐵和導(dǎo)磁材料來產(chǎn)生具有高磁通密度且分布均勻的磁場。為音圈直線電機(jī)典型的磁路形式。根據(jù)永1久磁鐵所處位置、磁場方向以及氣隙與線圈的相對長度,可以劃分為幾種不同的磁路類型。
(1)內(nèi)磁型和外磁型。,內(nèi)磁結(jié)構(gòu)的磁鐵包覆在導(dǎo)磁材料內(nèi)部,具有遮蔽效果,故磁漏較小。所示外磁結(jié)構(gòu)的磁鐵外露,磁漏較多,需要有遮蔽,以避免產(chǎn)生干擾。這種電機(jī)一般尺寸較長,磁阻較大,但線圈的電感較小。
音圈電機(jī)的兩個(gè)環(huán)形磁極之間存在著較大的漏磁。漏磁場將使外磁軛的磁通增加,飽和程度增加;音圈電機(jī)的原理其原理是:在均勻氣隙磁場中放入一圓筒狀繞組,繞組通電產(chǎn)生電磁力帶動負(fù)載作直線往復(fù)運(yùn)動,改變電流的強(qiáng)弱和極性,就可改變電磁力的大小和方向。為了減小極問漏磁,在極間設(shè)計(jì)一個(gè)隔磁環(huán),從而降低外磁軛部分的飽和程度,減小磁軛的厚度。但是極間距離必須合理設(shè)計(jì),否則會影響電機(jī)的總磁通,反而降低電機(jī)的出力。可以看出,極間距離對電機(jī)的出力也有較明顯的影響。
定子和動子長度的選取主要影響電機(jī)“力-位移”曲線的平滑度。定子長度一定時(shí),適當(dāng)改變動子長度,可以使“力-位移”曲線更平滑,但是應(yīng)以滿足電機(jī)的行程要求為主,否則會造成電機(jī)體積的增加和成本的浪費(fèi)。