音圈直线电机(音圈直线电机结构)

鑫锐电气 2022-12-26 18:49 编辑:admin 247阅读

1. 音圈直线电机结构

直线电机的优点

1、结构简单,直线电机不需要经过中间转换机构而直接产生直线运动,使结构大大简化2、高加速度,这是直线电机驱动,相比其他丝杠、同步带和齿轮齿条驱动的一个显著优势

3、适合高速直线运动,因为不存在离心力的约束,普通材料亦可以达到较高的速度

4、初级绕组利用率高,在管型直线感应电机中,初级绕组是饼式的,没有端部绕组,因而绕组利用率高

5、无横向边缘效应

6、容易克服单边磁拉力问题,基本不存在单边磁拉力的问题

7、易于调节和控制,通过调节电压或频率,或更换次级材料,可以得到不同的速度、电磁推力,适用于低速往复运行场合

8、适应性强,直线电机的初级铁芯可以用环氧树脂封成整体,具有较好的防腐、防潮性能,便于在潮湿、粉尘和有害气体的环境中使用;而且可以设计成多种结构形式,满足不同场所的需要

直线电机的缺点

1、效率和功率因数较低

2、起动推力易受到电压波动的影响

3、运行速度范围受到电机极距的限制

4、馈电比较复杂

5、散热较困难

  

2. 直线音圈电机原理

答:DD马达是工业自动化设备的组成部分,应用在各行业可以提高生产效率。DD马达与内转子结构的普通马达不一样,它采用的是一种结构为外转子形式,而且编码器为光电型编码器,具有很高解析度,一般为600,000ppr以上,DD马达带有原点和限位输出,由于高水准的制成工艺保证和高精度的测量反馈,此种马达的定位精度可达秒级。

3. 弧形音圈电机

分左右,按弧型及圆弧门划动大方向归类:半圆形单开关门右向、半圆形单开关门左向、半圆形对开门双重、圆形对开门双重。

  2)按圆弧形自动门电机分类:圆形对开门双重划动右边每台电动机、圆形对开门双重划动左侧每台电动机、圆形对开门双重划动左右方各每台电动机、圆形单开关门单边划动每台电动机。

4. 音圈电机设计原理

电机作为盘体内直接为盘片正常运转提供动力的模块,是数据正确读写和传输的动力转换者,在硬盘加电后,电机负责将电能源源不断地转化为盘片高速旋转所需的动能,同时也只有盘片运转速率达到硬盘正常工作的最低转速要求,磁头才能真正悬浮于盘片之上进而读写数据。硬盘主轴电机是驱动硬磁盘片作高速旋转以便摆动电机带动磁头对磁盘数据进行扫描读写。

它的主要部件是主轴电机和有关控制电路。主轴电机在硬盘的盘腔内部,控制电路主要指硬盘电路板上的“音圈/主轴电主轴电机在硬盘的盘腔内部,控制电路主要指硬盘电路板上的“音圈/主轴电

5. 音圈电机原理图

直线电机的工作原理:当初级绕组通入交流电源时,便在气隙中产生行波磁场,次级在行波磁场切割下,将感应出电动势并产生电流,该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力。

如果初级固定,则次级在推力作用下做直线运动;反之,则初级做直线运动。直线电机的驱动控制技术一个直线电机应用系统不仅要有性能良好的直线电机,还必须具有能在安全可靠的条件下实现技术与经济要求的控制系统。

随着自动控制技术与微计算机技术的发展,直线电机的控制方法越来越多。

6. 音圈电机特点

无论是直线型或是摆动型,他们基本原理相同。通电的导体穿过磁场的时候,会产生一个垂直于磁场线的力,这个力的大小取决于通过场的导体的长度,磁场及电流的强度。音圈马达产生的推力的大小取决于设计结构以及电流强度:F = β*L*I, 电流与产生的力的关系,在直线型音圈电机中体现为力敏感度Kf,在旋转型音圈马达中体现为扭力敏感度Kt。我们的设计中把Kf的单位定义为N/A,Kt的单位为N·M/A。

      音圈马达是一个简单的装置,将电流转化为机械力,所以其定位以及力的控制通过位置反馈装置以及控制器达成,其精度由控制器决定,与音圈马达本身毫无关系。

      音圈驱动器(Voice Coil Actuator )

      主要组成的部件较为简单,线圈,弹簧 ,磁铁,以及一些固定结构。

      通过通电线圈在磁场中受到作用力的原理,进行移动,**控制需要借助一些外部的部件,例如Drive IC,通过DriveIC来控制和输出电流的大小和时间,由此来控制Voice Coil Actuator需要到达的位置。在手机中,Drive IC所有的控制的信息也是sensor给出。这里说到的sensor也就是我们平时提到的Cmos或者是CCD。因此可以简单的理解Voice Coil Actuator 为一个只能接收电流信号的装置。

7. 直线电机和音圈电机

说起直线电机,英文是linear servo motor。说起来,在我们现在常见的马达,都是旋转电机。

电机的发展史,从电机的发展历史,来说电机的各类功能应用和优势。

从电磁感应的开始,电动机的发展就没有停止过。

全球第一台严格意义上面的电机是俄罗斯科学家发明Moritz Hermann Jacobi发明第一台可实用的整流电机。

从这开始之后的百年,电动机一直都是围绕感应式电机在发展,并且最终不断发展形成我们现在看到的绕线定子,卷绕型或鼠笼型电机。

后期在直流电机与交流电机的各类应用领域,逐步发展成为了极大方向。

1、直流无刷电机,空心杯电机。

2、交流步进电机,伺服电机,直线电机,以及目前在工业领域研发的U型电机。

在所有的电机发展历程中,我们基本能够看到这样一个趋势:

扭矩不断增大,精度控制不断增加。

这里要详细说一下这两个特性。我们常说的电机扭矩,反馈出来的就是电机的力有多大?

比如说,玩具赛车的扭矩,可能只有0.2N/m,大型的电动汽车的扭矩可以达到250N/m—900N/m,反馈出来的就是电力输出的力很大。

比较常见的重型电动机应用场景,例如:破碎机,港机起重机,石油抽油机等等。以及超大型机床等等。大型的扭矩都达到10多万N/M.同样的价格也极其昂贵。

新能源汽车电机结构

精度控制,是对新场景应用的必然要求。

电机的精度控制,很多大众朋友接触的不多。在工业领域极为常见。例如我们需要起重机提升一个货柜10米高,那么就涉及到最简单的精度控制。

当今,比较常见的使用电机,进行精度控制的场景,是工业领域的传送带。

那么旋转电机是怎么进行精度控制的?

通过在电机后端,链接电机的转子的编码器,通过旋变形式的编码器,或者光电形式的编码器实现转的角度测量。

用最通俗的话说,如果电机转动1°,对应的编码器就可以记录下来一次,那么换算出来,就可以得到直线的距离。

马上就说道直线电机了,别急!

这种携带编码器控制的伺服电机,成本势必增高了。更主要的是这种旋转电机的编码器,目前比较好的分辨等级达到23位,也就是说这种以弧度进行精度区分的编码器,是有精度的局限性的。那么有没有办法在一些特殊的领域,需要精度控制比较高,并且主要进行直线运动的领域,使用直线运动的电机?

答案肯定是可以的,如今应用直线电机,主要的优势就在于其更高的精度,可达到μm级别。这种直线电机在激光加工机床具有极好的应用价值。

1、直线电机的原理:

行业内,把直线电机也叫做“直驱”,所以你如果看到直驱,那就是在描述直线电机和DD马达两种产品。记住啊,行业内的直驱是包含DD马达的。

直线电机的原理并不复杂.你可以理解为把一台旋转运动的感应电动机沿着半径的方向剖开,并且展平,这就是一台直线电机。

如果同旋转的电机进行对应去理解,在直线电机中,相当于旋转电机定子的,叫初级;相当于旋转电机转子的,叫次级,初级中通过交流电,次级就在电磁力的作用下沿着初级做直线运动。

从电磁感应的角度来分析:上图的两种平板的直线电机,(a)一种为扁平式直线电机,(b)为双扁平式的直线电机。

我们以(b)中的情况来说明电磁力的变化,初级是上下两侧,永磁体提供完整的电磁回路。在次级线圈中的导线恰好能够切割电磁感性线,产生安培力,根据左手定则,我们能够看到次级会向左,或者向右运动。

2、直线电机的种类:

1、扁平式电机

2、DD马达(直驱电机)

这种直驱形式的DD马达,可以提供较大的力矩。

3、音圈电机

音圈电机在原理上面,同直线电机相同,可以简单的理解为是线圈匝数较少的直线电机。

3、直线电机的主要玩家

目前中国市场更主要的直线电机玩家,并不多,主要集中在华南。

国内直驱伺服领域,驱动方面做的最好的是高创,在直线电机市场雅科贝思的市场规模最大。目前直驱市场,主要的玩家是自身设备比较长使用企业。例如大族激光等等。

4、直线电机主要应用的场景

主要使用领域包括:激光设备,3C非标设备例如检测,贴合等等。还包括对洁净度要求比较高的医药领域。

5、直线电机市场规模

根据行业内权威机构调研,直驱市场总体规模大约20亿。目前仍然是属于起步阶段。

8. 音圈电机磁路

振动系统由锥盆、折环、定位支片、防尘罩和音圈组成;磁路系统由磁体、上导磁板、下导磁板、磁极心组成;辅助系统则由盆架、压条、引出线和接线端片等组成

9. 音圈电机结构图

聚辰半导体(Giantec)是一家致力于模拟/数字芯片的研发设计和销售的半导体公司,目前拥有EEPROM、音圈马达驱动芯片和智能卡芯片三条主要产品线。2019年聚辰半导体为全球第三、国内第一的EEPROM存储器供应商。聚辰是智能手机摄像头模组、液晶模组等细分领域存储器的主流EEPROM供应商,特别在智能手机摄像头模组市场,聚辰四年蝉联全球冠军。产品广泛应用于三星、华为、小米、OPPO、vivo、友达、LGDisplay、京东方、群创、华星光电等多家全球知名厂商。