音圈电机是一种特殊形式的直接驱动电机 .具有结构简单、体积小、高速、高加速、响应快等特性.其工作原理是,通电线圈(导体)放在磁场内就会产生力,随着对高速、高i精"度定位系统性能要求的提高和音圈电机技术的迅速发展,音圈电机不仅被广泛用在磁盘、激光唱片定位等精密定位系统中,苏州摆动电机,在许多不同形式的高加速、高频激励上也得到广泛应用。
音圈电机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。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,摆动电机厂,就可改变电磁力的大小和方向。
电动悬浮系统 (EDS) 与线性同步马达 (LSM) 之组合,电磁悬浮 (EMS) 则是利用异性相吸的原理,列车两侧向导轨环抱 (类似跨座式单轨系统),列车环抱的下部装有电磁石,导轨的底部装有钢板代替线圈,此时导轨之钢板在上,而列车之电磁石在下,当通电励磁时,电磁石产生之磁场吸引力吸引列车向上,列车因重力而下沉,两力平衡时使列车与导轨间产生间隙 (Gap),列车即因此悬浮,其悬浮高度 (约10 ~ 15mm) 因磁力强弱而产生变化,故磁场之励磁电流须采封闭回路以保持磁力稳定。此外,列车一开始 (速度为零时) 即可产生悬浮,因此列车不须装置车轮。通常采用电磁悬浮 (EMS) 的系统,可采用“线性的感应马达”(Linear Induction Motor, LIM) 或线性同步马达 (LSM) 作为推进系统,其速度可高达500kph以上,图2即显示电磁悬浮系统 (EMS) 与线性的感应马达 (LIM) 之组合。
直线电机优点:
(1)结构简单。管型直线电机不需要经过中间转换机构而直接产生直线运动,使结构大大简化,运动惯量减少,动态响应性能和定位精度大大提高;同时也提高了可靠性,节约了成本,摆动电机安装,使制造和维护更加简便。它的初次级可以直接成为机构的一部分,这种的结合使得这种优势进一步体现出来。(2)适合高速直线运动。因为不存在离心力的约束,普通材料亦可以达到较高的速度。而且如果初、次级间用气垫或磁垫保存间隙,运动时无机械接触,因而运动部分也就无摩擦和噪声。这样,传动零部件没有磨损,可大大减小机械损耗,避免拖缆、钢索、齿轮与皮带轮等所造成的噪声,从而提高整体效率。(3)初级绕组利用率高。在管型直线感应电机中,初级绕组是饼式的,没有端部绕组,摆动电机费用,因而绕组利用率高。(4)无横向边缘效应。横向效应是指由于横向开断造成的边界处磁场的削弱,而圆筒型直线电机横向无开断,所以磁场沿周向均匀分布。(5)容易克服单边磁拉力问题。径向拉力互相抵消,基本不存在单边磁拉力的问题。(6)易于调节和控制。通过调节电压或频率,或更换次级材料,可以得到不同的速度、电磁推力,适用于低速往复运行场合。(7)适应性强。直线电机的初级铁芯可以用环氧树脂封成整体,具有较好的防腐、防潮性能,便于在潮湿、粉尘和有害气体的环境中使用;而且可以设计成多种结构形式,满足不同情况的需要。(8)高加速度。这是直线电机驱动,相比其他丝杠、同步带和齿轮齿条驱动的一个显著优势。