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音圈电机工作原理
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。,内磁结构的磁铁包覆在导磁材料内部,具有遮蔽效果,故磁漏较小。 音圈电机的设计应遵循以下几个基本原则: (1)在电机体积给定的情况下,应尽可能增加气隙磁密与线圈总长度的乘积,以提高单位电流1产生的磁推力。 (2)减小漏磁,降低磁路的饱和程度,从而减小电机的体积。 (3)合理设计电机定子和动子的轴向长度,以得到平滑的“力-位移”曲线。
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。近年来,随着音圈电机技术的迅速发展,可做高速往复直线运动,特别适合高速的周期往复运动的应用。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。
电机原型
世界上早电机原型就是永磁电机,当时永磁材料性能不良,而被电磁式电机占了主流。音圈电机磁力交叉存取结构形式若要求在尽可能小的直径情况下,获得1高输出力,可采用专有的交叉存取磁电路技术。铝镍钴永磁体问世使永磁电机开始发展,但其价格比较高,铝镍钴永磁电动机应用面并不广。自从廉价铁氧体出现才使永磁电动机应用量大幅度增加,应用面从玩具电机、音像电机、汽车微电机到工业用小功率驱动和伺服驱动等。据统计,500W以下直流电机中永磁电动机占92%以上,其中绝大多数是铁氧体永磁电动机。