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一、音圈電機(jī)介紹
音圈電機(jī)（Voice Coil Actuator），是一種將電能轉(zhuǎn)化成為機(jī)械能的裝置，并實(shí)現(xiàn)直線型及有限擺角的運(yùn)動(dòng)。利用來自永久磁鋼的磁場與電線圈導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場中磁極間的相互作用產(chǎn)生有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)裝置。
因?yàn)橐羧﹄姍C(jī)是一種非換流型動(dòng)力裝置，其定位精度完全取決于反饋及控制系統(tǒng)，與音圈電機(jī)本身無關(guān)。采用合適的定位反饋及感應(yīng)裝置其定位精度可以輕易達(dá)到10μm，加速度可達(dá)300g（實(shí)際加速度也取決于負(fù)載物的狀況）
無論是直線型或是擺動(dòng)型，它們基本原理相同。通電的導(dǎo)體穿過磁場的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直于磁場線的力，這個(gè)力的大小取決于通過場的導(dǎo)體的長度、磁場及電流的強(qiáng)度。音圈電機(jī)將實(shí)際電流轉(zhuǎn)化為直線推力或扭力，它們的大小是隨實(shí)際通過的電流大小而變化。音圈電機(jī)產(chǎn)生的推力大小取決于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)以及電流強(qiáng)度（F=BIL）
電流與產(chǎn)生的力的關(guān)系，在直線型音圈電機(jī)中體現(xiàn)為力敏感度Kf，在旋轉(zhuǎn)型音圈制動(dòng)器中體現(xiàn)為扭力敏感度Kt。英特瑞電子的設(shè)計(jì)中把Kf的單位定義為N/A，Kt的單位定義為NM/A。
英特瑞電子的直線型系列能產(chǎn)生的最大推力可達(dá)到5000N，行程可達(dá)到300mm。擺動(dòng)型系列可產(chǎn)生的最大扭矩為50NM，擺動(dòng)角度大于120°。
二、音圈電機(jī)的特點(diǎn)
1，采用音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)裝置，不需要任何轉(zhuǎn)換裝置而直接產(chǎn)生推力，因此可以省去中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，簡化了整個(gè)裝置或系統(tǒng)，保證了運(yùn)行的可靠性，提高傳遞效率，降低制造成本，易于維護(hù)。
2，普通旋轉(zhuǎn)電機(jī)由于受到離心力的作用，其圓周速度受到限制，而音圈電機(jī)運(yùn)行時(shí)，它的零部件和傳動(dòng)裝置不像旋轉(zhuǎn)電機(jī)那樣會(huì)受到離心力的作用，因此它的直線運(yùn)動(dòng)速度可以不受限制。
3，音圈電機(jī)是通過電能直接產(chǎn)生直線電磁推力的，它在驅(qū)動(dòng)裝置中，其運(yùn)動(dòng)時(shí)無機(jī)械接觸，使傳動(dòng)部件無磨損，從而大大減少了機(jī)械損耗。
4，普通的旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過鋼繩、齒條、皮帶等轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，這些轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)在運(yùn)行中，其噪聲是不可避免的，而音圈電機(jī)是靠電磁推力驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行的，故整個(gè)裝置或系統(tǒng)噪聲很小或無，運(yùn)行環(huán)境好。
三、音圈電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域
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半導(dǎo)體工業(yè)領(lǐng)域 |
閥門操作領(lǐng)域 |
微型機(jī)床工業(yè)領(lǐng)域 |
振動(dòng)系統(tǒng) |
|
接線、切割、鉆孔、運(yùn)輸系統(tǒng)、機(jī)器人技術(shù) |
計(jì)量型閥門、氣動(dòng)閥門、化學(xué)領(lǐng)域注射系統(tǒng) |
進(jìn)料系統(tǒng)、微型打孔、精確型沖壓 |
振蕩桌、振動(dòng)平臺(tái) |
|
醫(yī)療領(lǐng)域 |
避震系統(tǒng) |
航空技術(shù) |
商業(yè)運(yùn)用領(lǐng)域 |
|
微型注射系統(tǒng)、振動(dòng)系統(tǒng)、閥門系統(tǒng) |
主動(dòng)式避震設(shè)備 |
飛行控制系統(tǒng) 飛行員反饋系統(tǒng) |
計(jì)算機(jī)微型冷泵 相機(jī)自動(dòng)對焦系統(tǒng) |
四、性能參數(shù)
TMEC系列的的圓柱型音圈電機(jī)，由于它能提供高推力和高加速度，最大力范圍從1N-5000N，因此占據(jù)了80%的市場份額，行程一般不超過50mm。
這種類型的電機(jī)運(yùn)用包括控制閥、Z軸抓物和短距離精確地位置控制，振蕩器、吸震器等等，運(yùn)用的市場包括醫(yī)療設(shè)備，半導(dǎo)體、航空航天和自動(dòng)化領(lǐng)域。
|
產(chǎn)品型號(hào) |
最大力 （N） |
持續(xù)力 At25°C(N) |
行程（mm） |
電壓 （V） |
反電動(dòng)勢 （V/m/s） |
直徑 （mm） |
長度 （mm） |
|
TMEC0001-001-000 |
1 |
0.4 |
1 |
6 |
0.6 |
25 |
12.2 |
|
TMEC0005-005-000 |
5 |
2.5 |
5 |
12.5 |
3.6 |
25 |
23.2 |
|
TMEC0010-010-000 |
10 |
4.4 |
10 |
5.7 |
2 |
30 |
37.2 |
|
TMEC0015-005-000 |
15 |
6.5 |
5 |
26 |
9.8 |
35 |
30.2 |
|
TMEC0020-010-000 |
20 |
6.6 |
10 |
23 |
5.8 |
35 |
36.7 |
|
TMEC0030-005-000 |
30 |
9 |
5 |
28 |
7.1 |
40 |
46.6 |
|
TMEC0030-010-000 |
30 |
8 |
10 |
22 |
5.8 |
35 |
36.7 |
|
TMEC0035-010-000 |
35 |
15.6 |
10 |
12 |
5 |
50 |
77 |
|
TMEC0040-005-000 |
40 |
17.5 |
5 |
13 |
8 |
50 |
27 |
|
TMEC0045-025-000 |
45 |
11.8 |
25 |
45 |
9 |
40 |
76.3 |
|
TMEC0050-025-000 |
50 |
15 |
25 |
20.8 |
6 |
45 |
75 |
|
TMEC0060-015-000 |
60 |
26 |
15 |
23 |
17.7 |
45 |
68.7 |
|
TMEC0070-015-000 |
70 |
27.5 |
15 |
27 |
17.7 |
45 |
68.7 |
|
TMEC0075-020-000 |
75 |
30 |
20 |
26.2 |
15.2 |
70 |
58.7 |
|
TMEC0080-005-000 |
80 |
21.8 |
5 |
31.5 |
12.7 |
40 |
40.5 |
|
TMEC0090-050-000 |
90 |
17.6 |
50 |
65 |
8.1 |
72 |
163 |
|
TMEC0100-015-000 |
100 |
35.5 |
15 |
19.2 |
11.5 |
60 |
56 |
|
TMEC0110-010-000 |
110 |
35 |
10 |
30.3 |
17.5 |
75 |
36.5 |
|
TMEC0250-010-000 |
250 |
110 |
10 |
34 |
41.2 |
75 |
75.6 |
|
TMEC0250-025-000 |
250 |
115 |
25 |
27 |
26 |
70 |
135 |
|
TMEC0300-050-000 |
300 |
56 |
50 |
116 |
24.5 |
93 |
186.9 |
|
TMEC0400-025-000 |
400 |
170 |
25 |
28.5 |
38 |
80 |
135 |
|
TMEC0950-025-000 |
950 |
607 |
25 |
40 |
105 |
130 |
162.9 |
|
TMEC1300-030-000 |
1300 |
385 |
30 |
69 |
70 |
110 |
175.5 |
|
TMEC2500-010-000 |
2500 |
730 |
10 |
135 |
142 |
230 |
165 |
