線性音圈致動器是短行程(通常小于2英寸)閉環(huán)伺服應(yīng)用的理想選擇。其緊湊的尺寸允許它適合小空間。它具有非常低的電氣和機械時間常數(shù)。低移動質(zhì)量允許輕型有效載荷的高加速度。
這些致動器的纏繞方式使得運動的發(fā)生不需要換向。結(jié)果是一個更簡單和更可靠的系統(tǒng)。
將致動器與軸承系統(tǒng)(如果未提供)、位置反饋裝置、線性伺服放大器和運動控制器相結(jié)合,可產(chǎn)生一個能夠進行復(fù)雜的位置、速度和加速度控制的系統(tǒng)。由于線性力-電流特性,這些致動器也可用于精確的力控制。
音圈電機根據(jù)洛倫茲力方程的原理運行:
B =通量密度(特斯拉)
I =電流(安培)
簡單地說,置于磁場中的載流導(dǎo)體會受到一個力的作用。該力與電流和磁通密度場的方向和大小成比例。由于永磁磁通密度場是固定的,所以線性位移的方向取決于輸入電流的極性。產(chǎn)生的力的大小與輸入電流的大小成正比。
我們的音圈致動器有標(biāo)準(zhǔn)尺寸和定制尺寸兩種。您可以選擇移動磁鐵(NCM型)或移動線圈型(NCC型):
- NCC型動圈式致動器(有時稱為音圈)通常不帶軸承或軸,但如果需要,也可以添加。它們通常直徑較大,長度較短。通過增加直徑可以獲得更大的力。這種類型的致動器可以設(shè)計有大的徑向間隙,以確保如果需要傾斜或徑向運動,線圈和磁體組件之間沒有接觸。
- NCM型動磁執(zhí)行器配有軸承和軸。這種類型一般直徑較小,長度較長。更高的力可以通過增加磁極的數(shù)量來實現(xiàn),從而增加長度,或者通過增加直徑來實現(xiàn)。主要優(yōu)點是沒有移動導(dǎo)線,因為線圈組件是固定的。在沖程的一端或兩端可選擇無動力磁閉鎖。
應(yīng)該注意的是,對于兩種類型的致動器,可以獲得更長的沖程,但是效率或馬達(dá)常數(shù)(Km)隨著沖程的增加而降低。這是因為馬達(dá)常數(shù)與沖程成反比。如果較長行程的致動器需要更高的效率,線圈組件可以纏繞成多相線圈,然后必須換向。
優(yōu)勢:
- 尺寸小,力重量比高
- 高加速度
- 無齒槽效應(yīng)或換向
- 快速周轉(zhuǎn)的定制設(shè)計
- 使用高磁通密度釹磁體
- 抓放設(shè)備的z軸
- 醫(yī)療診斷探頭和激光束導(dǎo)向
- 鏡子傾斜和聚焦致動器
- 微型位置控制
非換向致動器的典型規(guī)格是短沖程(0-3英寸或0-75毫米),高達(dá)重力加速度20倍的加速度,高達(dá)100磅(0-100磅或0-450牛)的連續(xù)力,高達(dá)300磅(0-300磅或0-1350牛)的峰值力,并且通過添加線性編碼器或LVDT線性位置分辨率可達(dá)到0.1微米。