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音圈電機的電磁場計算與分析

音圈電機是一種將電信號轉換成直線位移的直流伺服電機。以音圈電機為動力的直線定位系統具有整體結構簡單、驅動速度快、定位精度高等優點，已廣泛應用于計算機磁盤驅動器、激光微調機、六自由度機器人手臂等高新技術設備中。

音圈電機的結構主要由定子和動子組成。其中定子包括外磁軛、環形磁鋼、隔磁環和內磁軛，動子由音圈繞組和繞組支架組成。

音圈電機的工作原理與電動式揚聲器類似，即在磁場中放入一環形繞組，繞組通電后產生電磁力，帶動負載作直線運動；改變電流的強弱和極性，即可改變電磁力的大小和方向。

音圈馬達應用音圈電機主要應用于小行程、高速、高加速運動，適合用于狹小的空間。

該電機主要應用在yi療、半導體、航空、汽車等領域，包括閥門制動器，Z軸抓物和短距離的位置控制，小型精密替換測量儀、振動平臺以及主動式減振系統等眾多方面。市場主要指向yi療、半導體、航空及自動化工業領域。

折疊矩形音圈電機與圓柱型音圈電機相比較，矩形音圈電機產生較小的推力，但其行程相對較長。其推力達1000N，行程可達250mm。

扁平型系列是產生短行程的X-Y運動的理想產品，其市場主要指向半導體及微機床工業行業。

音圈直線電機(Voice Coil Motor)因其結構類似于喇叭的音圈而得名。具有高頻響應、高的精度的特點，適合用于短行程的閉環伺服應用。可以看出，音圈厚度對電機出力的影響較為明顯，音圈厚度過大過或小都會使電機的出力降低。由于它體積小，特別適合用在一些狹小的空間。它響應速度快（毫秒級），本身重量小，因而可以達到很高的加速度，可以做高速振蕩往復運動（可達幾十赫茲）。

控制簡單可靠，無需換向裝置，免維護，長壽命，可以長期連續工作。我們的音圈電機可以進行精密的位置、速度、加速度和推力控制，無背隙煩惱。音圈電機電機結構簡單，體積小、力特征穩定、易于控制，能兼容多品牌運動器和驅動器。位置精度級別可達0.1-5μm，加速度達20G。對推力的精密控制使之可用于只能輕微碰觸的細微嬌嫩對象，如硅片、IC、生物體和容易變形損壞的物體等。 此類電機適合于高速度、高加速度、短行程的高成本應用。