直线电机在进给系统中,采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的较大区别是取消了从电机到工作台(拖板)之间的机械传动环节,把进给传动链的长度缩短为零,因而这种传动方式又被称为"零传动"。正是由于这种"零传动"方式,带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。目前市场上的直线电机主要分有铁芯、无铁芯和无槽直线电机。
其主要特点是:
高响应,效率,低噪音,免维护,推力特性平滑,行程可任意延长
加速度大,速度快,加减速过程短,配合光栅尺的应用,也可达较高的精度。
音圈马达工作原理:
无论是直线型或是摆动型,他们基本原理相同。通电的导体穿过磁场的时候,会产生一个垂直于磁场线的力,音圈电机厂商,这个力的大小取决于通过场的导体的长度,磁场及电流的强度。音圈马达产生的推力的大小取决于设计结构以及电流强度:F = β*L*I, 电流与产生的力的关系,在直线型音圈电机中体现为力敏感度Kf,在旋转型音圈马达中体现为扭力敏感度Kt。我们的设计中把Kf的单位定义为N/A,Kt的单位为N·M/A。音圈马达是一个简单的装置,将电流转化为机械力,音圈电机工厂,所以其定位以及力的控制通过位置反馈装置以及控制器达成,其精度由控制器决定,与音圈马达本身毫无关系。音圈驱动器(Voice Coil Actuator )主要组成的部件较为简单,线圈,弹簧 ,磁铁,音圈电机厂家,以及一些固定结构。通过通电线圈在磁场中受到作用力的原理,进行移动,控制需要借助一些外部的部件,例如Drive IC,通过DriveIC来控制和输出电流的大小和时间,由此来控制Voice Coil Actuator需要到达的位置。在手机中,Drive IC所有的控制的信息也是sensor给出。这里说到的sensor也就是我们平时提到的Cmos或者是CCD。因此可以简单的理解Voice Coil Actuator 为一个只能接收电流信号的装置。
直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开,音圈电机,并展成平面而成. 由定子演变而来的一侧称为初级,由转子演变而来的一侧称为次级。在实际应用时,将初级和次级制造成不同的长度,以保证在所需行程范围内初级与次级之间的耦合保持不变。直线电机可以是短初级长次级,也可以是长初级短次级。考虑到制造成本、运行费用,目般均采用短初级长次级。