美国H2W Technologies 线性音圈致动器 Voice Coil Actuators 短行程(通常小于2英寸)闭环伺服应用的理想选择

image of Voice Coil Actuators, a type of linear motor

Voice Coil Actuators 线性音圈致动器

线性音圈致动器是短行程(通常小于2英寸)闭环伺服应用的理想选择。其紧凑的尺寸允许它适合小空间。它具有非常低的电气和机械时间常数。低移动质量允许轻型有效载荷的高加速度。这些致动器的缠绕方式使得运动的发生不需要换向。结果是一个更简单和更可靠的系统。将致动器与轴承系统(如果未提供)、位置反馈装置、线性伺服放大器和运动控制器相结合，可产生一个能够进行复杂的位置、速度和加速度控制的系统。由于线性力-电流特性，这些致动器也可用于精确的力控制。音圈电机根据洛伦兹力方程的原理运行:

$F o r c e = B \times I "> F o r c e = B \times I$ B =通量密度(特斯拉) I =电流(安培)

简单地说，置于磁场中的载流导体会受到一个力的作用。该力与电流和磁通密度场的方向和大小成比例。由于永磁磁通密度场是固定的，所以线性位移的方向取决于输入电流的极性。产生的力的大小与输入电流的大小成正比。

H2W 的音圈致动器有标准尺寸和定制尺寸两种。您可以选择移动磁铁(NCM型)或移动线圈型(NCC型):

NCC型动圈式致动器(有时称为音圈)通常不带轴承或轴，但如果需要，也可以添加。它们通常直径较大，长度较短。通过增加直径可以获得更大的力。这种类型的致动器可以设计有大的径向间隙，以确保如果需要倾斜或径向运动，线圈和磁体组件之间没有接触。
NCM型动磁执行器配有轴承和轴。这种类型一般直径较小，长度较长。更高的力可以通过增加磁极的数量来实现，从而增加长度，或者通过增加直径来实现。主要优点是没有移动导线，因为线圈组件是固定的。在冲程的一端或两端可选择无动力磁闭锁。

应该注意的是，对于两种类型的致动器，可以获得更长的冲程，但是效率或马达常数(Km)随着冲程的增加而降低。这是因为马达常数与冲程成反比。如果较长行程的致动器需要更高的效率，线圈组件可以缠绕成多相线圈，然后必须换向。

优势:

尺寸小，力重量比高
高加速度
无齿槽效应或换向
快速周转的定制设计
使用高磁通密度钕磁体
抓放设备的z轴
医疗诊断探头和激光束导向
镜子倾斜和聚焦致动器
微型位置控制

非换向致动器的典型规格是短冲程(0-3英寸或0-75毫米)，高达重力加速度20倍的加速度，高达100磅(0-100磅或0-450牛)的连续力，高达300磅(0-300磅或0-1350牛)的峰值力，并且通过添加线性编码器或LVDT线性位置分辨率可达到0.1微米。 Voice Coil PN Chart