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音圈電機工作原理

躍邦精密的音圈電機規格、樣式很多,無論是直線型或是擺動型,它們基本原理相同:通電的導體穿過磁場的時候,會產生一個垂直磁力線的力,這個力的大小取決于通過磁場的導體的長度、磁場強度及電流大小。音圈電機將實際的電流轉化為直線推力或扭力,它們的大小是同實際通過的電流的大小成比例。
以下是LC系列產品的截面圖。磁場中,兩磁極集中于一點,磁場線是從一極直線穿過空氣好線圈指向另一極,然后從另一極以同樣的方式返回到這一極,是一條閉合線路。線圈起傳導電流的作用并使其切割磁力線,從而產生一個運動方向的力;改變電流方向,從而改變運動方向。
外殼一般采用合金鋼制作以便于加工和安裝固定;繞線基座由鋁、塑料等輕型無磁性的材料制成,它可以幫助線圈散熱。
音圈電機產生的推力大小取決于設計結構以及電流強度:
F=Br•L•I
=Kf•I
F=推力 單位N(牛頓)Br=磁場強度 單位T(特斯拉)
L=導體垂直于磁場的長度單位M(米)I=通電電流單位A(安培)
Kf=推力常數(N/A)
磁場強度和導體的長度都是音圈電機的設計突破點。實際運用的電流大小決定了所產生的直線力或力矩。
電流與產生的力大小之比,在直線型音圈制動器中體現為力敏感Kf ,在旋轉型音圈制動器中體現為扭力敏感度Kf 。在設計中把Kf 的單位定義為N/A,Kf的單位為N; N/A 是音圈電機設計是的重要性能參數。
音圈制動器是一個簡單非整流類裝置,將電流轉化為機械力,所以其定位以及力的控制通過位置反饋裝置以及控制器達成,其精度由控制器決定,與音圈電機本身毫無關系。