音圈電機(jī)（Voice Coil Actuator）是一種特殊形式的直接驅(qū)動電機(jī)，能將電能直接轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動機(jī)械能而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動裝置。具有高響應(yīng)、高速度、高加速度、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、力特性好、控制方便等優(yōu)點。近年來，隨著音圈電機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，音圈電機(jī)被廣泛用在精密定位系統(tǒng)和許多不同形式的高加速、高頻激勵、快速和高的精度定位運(yùn)動系統(tǒng)中。與無鐵芯直線電機(jī)和有鐵芯直線電機(jī)相比它可以提供更好的高頻響應(yīng)特性，可做高速往復(fù)直線運(yùn)動，特別適合高速的周期往復(fù)運(yùn)動的應(yīng)用。定子長度一定時，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)。音圈電機(jī)的控制簡單可靠，無需換向裝置，壽命長。
音圈電機(jī)速度與行程計算
速度:在需要恒定推力的場合,只需要較低的額定速度。對于點到點定位運(yùn)動的場合額定速度必須大于平均速度,它們之間的關(guān)系和速度曲線的類型有關(guān)。電機(jī)運(yùn)動的速度曲線如圖2所示。對梯形速度曲線,vmax=115vtrap,對三角形速度曲線,vmax=2vtri。音圈電機(jī)的原理機(jī)械系統(tǒng)原理音圈電機(jī)經(jīng)常作為一個由磁體和線圈組成的零部件出售。式中,vmax為額定速度,vtrap、vtri分別為梯形和三角形速度曲線運(yùn)行時的平均速度。
行程:反映電機(jī)的運(yùn)動范圍,指電機(jī)從一端運(yùn)行到另一端的總位移,或以運(yùn)行距離的中點為基準(zhǔn)的正負(fù)位移,一般從幾微米至上百毫米。
音圈電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
近年來，隨著音圈電機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，音圈電機(jī)被廣泛用在精密定位系 統(tǒng)和許多不同形式的高加速、高頻激勵、快速和高的精度定位運(yùn)動系統(tǒng)中。與無鐵芯直線電機(jī)和有鐵芯直線電機(jī)相比它可以提供更好的高頻響應(yīng)特性，可做高速往復(fù)直 線運(yùn)動，特別適合用于短行程的閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)。音圈電機(jī)將實際的電流轉(zhuǎn)化為直線推力或扭力，它們的大小是同實際通過的電流的大小成比例。音圈電機(jī)的控制簡單可靠，無需換向裝置，壽命長。
主要應(yīng)用的領(lǐng)域：半導(dǎo)體、光學(xué)電子、汽車生產(chǎn)檢測、生物生 化檢測取樣、食品制藥、組裝包裝、自動化測試、高速掃描，數(shù)碼影像系統(tǒng)，焊接、貼片、組裝、測試與檢測設(shè)備，光學(xué)元件的搬運(yùn)與檢測，各種直線或旋轉(zhuǎn) 應(yīng)用，精密而高速運(yùn)動設(shè)備，特別是需要高速的周期往復(fù)運(yùn)動的應(yīng)用。單相電機(jī)的正反轉(zhuǎn)只需改變電容與線圈和電源的接線方向就可以改變轉(zhuǎn)動方向。
交流電機(jī)按其功能通常分為交流發(fā)電機(jī)、交流電動機(jī)和同步調(diào)相機(jī)幾大類。由于電機(jī)工作狀態(tài)的可逆性(見電機(jī)),同一臺電機(jī)既可作發(fā)電機(jī)又可作電動機(jī)。把電機(jī)分為發(fā)電機(jī)與電動機(jī)并不很確切，只是有些電機(jī)主要作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，有些電機(jī)主要作電動機(jī)運(yùn)行。
交流電機(jī)按品種分有同步電機(jī)、異步電機(jī)兩大類。同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速ns與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相同，稱為同步轉(zhuǎn)速。ns與所接交流電的頻率 (f)、電機(jī)的磁極對數(shù)(P)之間有嚴(yán)格的關(guān)系
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