同茂音圈电机工作原理及优势特点
同茂音圈电机工作原理及优势特点
音圈电机(Voice Coil Actuator)是一种直线运动的电机,属于特种电机的范畴,其工作原理与扬声器相似而得名,VCA体积小,质量轻,没有传动机构,推力高,并且定位精确,可以有效的消除噪声和自锁死现象。是一种非常理想的直线电机。
在西方和日本等工业发达国家,音圈电机已大量生产,并且应用范围非常广泛,取得了很高的经济效益。如美国SMAC公司,美国的BEI公司等等。其设计性能已经达到了较高的水平,且应用范围非常广泛。
我国对音圈电机也进行了一些开发,但相对起步较晚,研究主要集中在工程应用中的设计领域,反之国内的市场前景还是比较的广阔。
音圈电机优势:
1, 响应频率高,电机响应时间大约3ms,该种电机特别适用于小行程高精度和高响应频率的系统可以做高速振荡往复运动(可达500Hz)。
2, 位置精度级别可达0.01um-10μm,加速度可达300G ,
3,系统集成方便,将音圈电机动子固定在导轨上或转轴上,然后安装上传感器就可以形成一个位置控制执行机构
音圈电机特点
VCA属于特种直线电机,较传统的旋转电机,其特点是很明显的。
1)采用音圈电机驱动的传动装置,不需要任何转换装置而直接产生推力,因此可以省去中间转换机构,简化了整个装置或系统,保证了运行的可靠性,提高传递效率,降低制造成本,易于维护。
2)普通旋转电机由于受到离心力的作用,其圆周速度受到限制,而音圈电机运行时,它的零部件和传动装置不像旋转电机那样会受到离心力的作用,因此它的直线运动速度可以不受限制。
3)音圈电机是通过电能直接产生直线电磁推力的,它在驱动装置中,其运动时无机械接触,使传动部件无磨损,从而大大减少了机械损耗。
4)普通的旋转电机通过钢绳、齿条、皮带等转换机构将旋转运动转换成直线运动,这些转换机构在运行中,其噪声是不可避免的,而音圈电机是靠电磁推力驱动装置运行的,故整个装置或系统噪声很小或无,运行环境好。
由上可见,音圈电机的直接驱动装置与系统总体上来说,优于通过旋转转换的直接驱动装置和系统。
音圈电机工作原理
音圈电机的定子是由磁钢和导磁铁构成,动子则由质量较好的线圈和骨架组成,由磁钢产生的磁场经导磁铁导磁,即在动圈行程内产生大致均匀的磁场,当线圈通电后,通电导体在磁场中受到一个轴向电磁力,使音圈运动,其运动速度和方向因电流的大小和方向而异。
其中圆柱型音圈电机系列应用相当广泛。这种类型的音圈电机主要是作高速直线往复运动,能够产生0.7N-5000N的强大动力,行程达50mm。
同茂电机引进欧美设计制造工艺和测试手段,采用欧美标准选用高品质材料,自主研发生产的音圈电机平台产品达到国家标准,并得到众多大中型客户的一致认可(包括世界500强企业),此外,同茂还可根据客户的需求进行OEM定制,70%的产品销往欧美等地区。音圈电机平台产品目前广泛运用于激光切割设备行业,半导体生产设备行业,平板显示器行业,印刷设备行业,医疗器械行业,精密检测仪器行业,电子元件表面贴装设备行业,PCB检测设备行业,物流设备行业等。