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音圈電機(jī)的原理
機(jī)械系統(tǒng)原理 音圈電機(jī)經(jīng)常作為一個(gè)由磁體和線圈組成的零部件出售。線圈與磁體之間的較小氣隙通常是(0. 254~0. 381) mm,根據(jù)需要此氣隙可以增大,只是需要確定引導(dǎo)系統(tǒng)允許的運(yùn)動(dòng)范圍,同時(shí)避免線圈與磁體間摩擦或碰撞。多數(shù)情況下,移動(dòng)載荷與線圈相連,即動(dòng)音圈結(jié)構(gòu)。 其優(yōu)點(diǎn)是固定的磁鐵系統(tǒng)可以比較大,因而可以得到較強(qiáng)的磁場(chǎng);缺點(diǎn)是音圈輸電線處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),容易出現(xiàn)斷路的問題。同時(shí)由于可運(yùn)動(dòng)的支承,運(yùn)動(dòng)部件和環(huán)境的熱接觸很惡劣,動(dòng)音圈產(chǎn)生的熱量會(huì)使運(yùn)動(dòng)部件的溫度升高,因而音圈中所允許的較大電流較小,當(dāng)載荷對(duì)熱特別敏感時(shí),可以把載荷與磁體相連,擺動(dòng)電機(jī)報(bào)價(jià),即固定音圈結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)線圈的散熱不再是大問題,擺動(dòng)電機(jī)單價(jià),線圈允許的較大電流較大,但為了減小運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量,采用了較小的磁鐵,因此磁場(chǎng)較弱。
電機(jī)蓋子上面可以裝上霍爾傳感器,用以測(cè)速。
位置傳感器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型。
采用磁敏式位置傳感器的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī),其磁敏傳感器件(例如霍爾元件、磁敏二極管、磁敏詁極管、磁敏電阻器或集成電路等)裝在定子組件上,用來檢測(cè)永磁體、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化。電動(dòng)汽車多用的是霍爾元件。
采用光電式位置傳感器的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī),在定子組件上按一定位置配置了光電傳感器件,轉(zhuǎn)子上裝有遮光板,光源為發(fā)光二極管或小燈泡。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),由于遮光板的作用,定子上的光敏元器件將會(huì)按一定頻率間歇間生脈沖信號(hào)。
音圈電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式
由于運(yùn)動(dòng)部件、彈性元件和線圈形狀的差別,擺動(dòng)電機(jī)公司,音圈直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式可以分為:
(1)動(dòng)圈型和動(dòng)磁型。動(dòng)圈型的結(jié)構(gòu)磁鐵與導(dǎo)磁材料之間無(wú)相對(duì)位移,可以避免磁滯損失,容易獲得較強(qiáng)的磁場(chǎng),具有更好的快速響應(yīng)能力。缺點(diǎn)是線圈可能出現(xiàn)斷路,紹興擺動(dòng)電機(jī),易受發(fā)熱問題的影響。動(dòng)磁型結(jié)構(gòu)線圈部分固定,不會(huì)有斷路問題,允許的電流更大。缺點(diǎn)是為了減小運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量,采用較小的磁鐵則磁場(chǎng)較弱。
(2)MF型和MFK型。MF型是無(wú)彈簧的結(jié)構(gòu),雖然控制上比較困難,但是具有更大的行程和推力,效率更高。而MFK型是有彈簧的結(jié)構(gòu)形式,由于彈簧的作用,限制了輸出的位移和推力,應(yīng) 用,自1966年美國(guó)IBM公司首1次試制的音圈電動(dòng)機(jī)及其磁頭臂和小車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),應(yīng)用于該公司生產(chǎn)的23l4型磁盤機(jī)上,音圈式直線電機(jī)開始進(jìn)入有效的應(yīng)用領(lǐng)域,并在運(yùn)行理論、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
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