音圈电机基本原理
主要应用的领域：半导体、光学电子、汽车生产检测、生物生 化检测取样、食品制药、组装包装、自动化测试、高速扫描，数码影像系统，高效的焊接、贴片、组装、测试与检测设备，光学元件的搬运与检测，各种直线或旋转 应用，精密而高速运动设备，特别是需要高速的周期往复运动的应用。
音圈电机电机基本原理可以分三大类，分别是磁学原理、电子学原理、机械系统原理。
1、磁学原理
音圈电机的工作原理是依据安培力原理，即通电导体放在磁场中，就会产生力F，力的大小取决于磁场强弱B，电流五以及磁场和电流的方向。
力的方向是电流方向和磁场向量的函数，是二者的相互作用。如果磁场和导线长度为常量，则产生的力与输入电流成比例。在简单的音圈电机结构形式中，直线音圈电机就是位于径向电磁场内的一个管状线圈绕组。铁磁圆筒内部是由磁铁产生的磁场，这样的布置可使贴在线圈上的磁体具有相同的极性。铁磁材料的内芯配置在线圈轴向中心线上，与磁体的一端相连，用来形成磁回路。当给线圈通电时，根据安培力原理，它受到磁场作用，在线圈和磁体之间产生沿轴线方向的力。通电线圈两端电压的极性决定力的方向。
将圆形管状直线音圈电机展开，两端弯曲成圆弧，就成为旋转音圈电机。旋转音圈电机力的产生方式与直线音圈电机类似。只是旋转音圈电机力是沿着弧形圆周方向产生的。
2、电子学原理
音圈电机是单相两极装置。给线圈施加电压则在线圈里产生电流，进而在线圈上产生与电流成比例的力，使线圈在气隙内沿轴向运动。通过线圈的电流方向决定其运动方向。当线圈在磁场内运动时，会在线圈内产生与线圈运动速度、磁场强度、和导线长度成比例的电压（即感应电动势）。驱动音圈电机的电源得提供足够的电流满足输出力的需要，且要克服线圈在大运动速度下产生的感应电动势，以及通过线圈的漏感压降。
3、机械系统原理
音圈电机经常作为一个由磁体和线圈组成的零部件出售。根据需要此气隙可以增大，只是需要确定引导系统允许的运动范围，同时避免线圈与磁体间摩擦或碰撞。多数情况下，移动载荷与线圈相连，即动音圈结构。其优点是固定的磁铁系统可以比较大，因而可以得到较强的磁场;缺点是音圈输电线处于运动状态，容易出现断路的问题。同时，由于可运动的支承，运动部件和环境的热接触很恶劣，动音圈产生的热量会使运动部件的温度升高，因而音圈中所允许的大电流较小。当载荷对热特别敏感时，可以把载荷与磁体相连，即固定音圈结构。该结构线圈的散热不再是大问题，线圈允许的大电流较大，但为了减小运动部分的质量，采用了较小的磁铁，因此磁场较弱 。
直线音圈电机可实现直接驱动，且从旋转转为直线运动无后冲、也没有能量损失。优较好的引导方式是与硬化钢轴相结合的直线轴承或轴衬。可以将轴触衬集成为一个整体部分。重要的是要保持引导系统的低摩擦，以不降低电机的平滑响应特性。
典型旋转音圈电机是用轴球轴承作为引导系统，这与传统电机是相同的。旋转音圈电机提供的运动非常光滑，成为需要快速响应、有限角激励应用中的装置。
音圈电机又称音圈马达
1.根据运动方式可分为:直线音圈电机和摆动音圈电机两类;
2.根据外型结构可以分为:圆柱音圈电机TMEC、矩形音圈电机TMES、平板音圈电机TMEP、弧形音圈电机TMER，内轴式音圈电机TMEH伍类
圆柱音圈电机，由于它能提供大推力、高速度，所以应用非常广泛。这种电机能够产生1N~5000N的强大动力，因此占据了80%甚至更高的市场，而其行程一般不过50mm。该电机主要应用在医疗、半导体、航空、汽车等领域，包括阀门制动器，Z轴抓物和短距离的的位置控制，小型精密替换测量仪、振动平台以及主动式减振系统等众多方面。市场主要指向医疗、半导体、航空及自动化工业领域；
与圆柱型音圈电机相比较，矩形音圈电机产生较小的推力，但其行程相对较长。其推力达1000N，行程可达250mm。矩型音圈电机可单独使用，对产生X-Y轴运动是很理想的产品，而其市场主要指向半导体和微机床工业领域；
平板音圈电机与矩型音圈电机相比在同等体积的情况下行程相对较短，但其优势是高度面较低。推力达500N，行程达25mm。扁平型系列是产生短行程的X-Y运动的理想产品，其市场主要指向半导体及微机床工业行业；
弧形音圈电机采用矩型系列产品的技术，将矩形系列产品予以弯曲，以形成一定的角度定位系统，满足高性能的角度摆动。TMER系列可以提供摆动角度120度，扭力达50 N-m。
弧形音圈电机产品应用于激光技术中的镜面定位器，摆动型阀门制动器、摆动型定位系统以及飞行控制器等方面，涉及半导体行业、自动化、航空和航天工业领域；
内轴式音圈电机TMEH是一种内置直线轴承或光栅编码器的一体式音圈电机，具有良好的散热和防尘效果，通常将电机机身安装固定，音圈电机出轴直接推动负载（负载不与轴固定）；当负载和电机轴固定连接时，需注意整个系统是否有过定位的可能；
内轴式音圈电机主要应用场合：芯片分拣机Z轴以及汽车铆钉焊接机。
音圈电机的控制简单可靠，无需换向装置，寿命长。
音圈电机工作原理
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。
音圈电机（Voice Coil Actuator）是一种特殊形式的直接驱动电机，能将电能直接转化成直线运动机械能而不需要任何中间转换机构的传动装置。
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。
为了保证音圈电机正常工作，除了按操作规程正常使用、运行过程中注意正常监视和维护外，还应该进行定期检查，做好音圈电机维护保养工作。这样可以及时消除一些毛病，防止故障发生，保证音圈电机可靠地运行。定期维护的时间间隔可根据音圈电机的形式考虑使用环境决定。
其原理是:在均匀气隙磁场中放 入一圆筒状绕组，绕组通电产生电磁力带动负载作直线往复运动，改变电流的强弱和极性，就可改变电磁力的大小和方向。
因此音圈电机运动形式可以为直线或者旋 转。北京交流音圈马达--代理其具有高响应、高速度、高加速度、结构简单、体积小、力特性好、控制方便等优点。
近年来，随着音圈电机技术的迅速发展，音圈电机被广泛用在精密定位系 统和许多不同形式的高加速、高频激励、快速和高精度定位运动系统中。与无铁芯直线电机和有铁芯直线电机相比它可以提供更好的高频响应特性，可做高速往复直 线运动，特别适合用于短行程的闭环伺服控制系统。
音圈电机主要应用于以下方面：
一、光学系统领域
音圈电机和直线电机广泛应用于光学、微电子及测量领域的光学扫描、定位、瞄准、跟踪和稳定, 对透镜或反射镜进行精密的运动控制。比如摄像机、数码相机及显微镜的自动调焦, 激光切割设备 Z 轴的动态聚焦,光盘驱动器的聚焦和寻轨, 以及天文望远镜中快速反射镜的偏摆控制等。
二、半导体设备领域
半导体制造与封装过程中，大多数场合都需要高速高精度的运动控制。音圈电机的优良特性正好可以满足这些需求。在点胶机、引线键合机、PCB 钻孔机、光刻机、晶圆的取放以及元件检测等设备中均有使用。
三、振动控制领域
一种是作为振动源, 即激振设备来使用。电动式激振器是实施振动和冲击试验, 进行机械结构动力特性测试、疲劳试验的常用设备, 一般小型激振器多采用永磁式, 而较大型的激振器 (即振动台)多采用励磁式。
另一种是用作减振器, 即消除振动的不利影响。电动式吸振器的可以通过主动施加合适的阻尼力来吸收振动系统的振动能量, 以抵消或减轻激振力, 从而减小或隔离振动的传递。
四、直线压缩机和控制阀领域
直线式压缩机在采用直线电机直接驱动活塞构成后，可以消除传统往复式压缩机由于活塞与缸体之间侧向力所引起的磨损、振动及噪声, 广泛应用在冰箱、斯特林制冷器等设备中。
音圈/直线电机还可以用于工业和医疗设备的精密控制阀, 如汽车发动机气门, 电液伺服阀、辅助呼吸压力控制阀和血液循环辅助泵等。
五、机械加工领域
普通车床一般只能加工圆截面的回转体零件, 对于某些具有非圆截面的零件则很难加工出来。采用大推力直线电机直接驱动刀具作径向的高频往复运动, 则可实现非圆截面形状零件的加工。
目前，同茂直线电机研发生产的直线电机和音圈电机在凸轮、中凸变椭圆活塞以及波瓣形轴承外环滚道的加工中均有应用, 在激光切割机和电磁式冲压机也有应用。
六、其它领域
其它领域也有很多的应用，如3D打印、绘图机；某些需要张力 (或压力 )控制及位移 /力量混合控制的应用场合, 如绕线机、超声波焊接等。
综上可见，直线电机、音圈电机应用领域极其广泛。
北京高控科技在直线在音圈电机和直线电机领域有着多年的研发经验，已经形成了规格和型号齐全的系列产品，在直线平台方面也取得了很好的研发和应用成果，请多多关注我们的音圈电机。
音圈电机的维护和保养
音圈电机定期维护的内容如下。
1、使用环境应经常保持干燥，电动机表面应保持清洁，进风口不应受尘土、纤维等阻碍。
2、当电动机的热保护连续发生动作时，应查明故障来自电动机还是负荷或保护装置整定值太低，消除故障后，方可投入运行。
3、应保证电动机在运行过程中良好的润滑。一般的电动机运行5000小时左右，即应补充或更换润滑脂，运行中发现轴承过热或润滑变质时，液压及时换润滑脂。更换润滑脂时，应清除旧的润滑油，并有汽油洗净轴承及轴承盖的油槽。
4、当轴承的寿命终了时，电动机运行的振动及噪声将明显增大，检查轴承的径向游隙达到下列值时，即应更换轴承。
5、拆卸电动机时，从轴伸端或非伸端取出转子都可以。北京Akribis音圈马达--代理商如果没有必要卸下风扇，还是从非轴伸端取出转子较为便利，从定子中抽出转子时，应防止损坏定子绕组或绝缘。
6、更换绕组时必须记下原绕组的形式，尺寸及匝数，线规等，当失落了这些数据时，应向制造厂索取，随意更改原设计绕组，常常使电动机某项或几项性能恶化，甚至于无法使用。
一般来说，只要使用正确，维护得当，发现故障及时处理，电机的工作寿命是很长的。
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