VCM是什么
VCM(Voice Coil Motor),電子學(xué)里面的音圈電機(jī),音圈電機(jī)測試,是馬達(dá)的一種。因為原理和揚(yáng)聲器類似,所以叫音圈電機(jī),具有高頻響、高i精度的特點(diǎn)。
其主要原理是在一個永1久磁場內(nèi),通過改變馬達(dá)內(nèi)線圈的直流電流大小,來控制彈huang片的拉伸位置,從而帶動上下運(yùn)動。
手機(jī)攝像頭廣泛的使用VCM實(shí)現(xiàn)自動對焦功能,通過VCM可以調(diào)節(jié)鏡頭的位置,呈現(xiàn)清晰的圖像。
圓柱型音圈電機(jī)系列應(yīng)用相當(dāng)廣泛。這種電機(jī)很高的加速率能夠產(chǎn)生0.7N-1000N的強(qiáng)大動力,而其行程甚至少于50mm。
該款電機(jī)主要應(yīng)用在半導(dǎo)體、航空、汽車等領(lǐng)域,包括閥門制動器,小型精密替換測量儀、振動平臺以及主動式減振系統(tǒng)等眾多方面。市場主要指向半導(dǎo)體、航空及自動化工業(yè)領(lǐng)域。
直線電機(jī)優(yōu)點(diǎn):
(1)結(jié)構(gòu)簡單。管型直線電機(jī)不需要經(jīng)過中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而直接產(chǎn)生直線運(yùn)動,使結(jié)構(gòu)大大簡化,運(yùn)動慣量減少,動態(tài)響應(yīng)性能和定位精度大大提高;同時也提高了可靠性,節(jié)約了成本,音圈 電機(jī),使制造和維護(hù)更加簡便。它的初次級可以直接成為機(jī)構(gòu)的一部分,這種的結(jié)合使得這種優(yōu)勢進(jìn)一步體現(xiàn)出來。(2)適合高速直線運(yùn)動。因為不存在離心力的約束,普通材料亦可以達(dá)到較高的速度。而且如果初、次級間用氣墊或磁墊保存間隙,運(yùn)動時無機(jī)械接觸,因而運(yùn)動部分也就無摩擦和噪聲。這樣,傳動零部件沒有磨損,可大大減小機(jī)械損耗,避免拖纜、鋼索、齒輪與皮帶輪等所造成的噪聲,從而提高整體效率。(3)初級繞組利用率高。在管型直線感應(yīng)電機(jī)中,初級繞組是餅式的,沒有端部繞組,因而繞組利用率高。(4)無橫向邊緣效應(yīng)。橫向效應(yīng)是指由于橫向開斷造成的邊界處磁場的削弱,而圓筒型直線電機(jī)橫向無開斷,所以磁場沿周向均勻分布。(5)容易克服單邊磁拉力問題。徑向拉力互相抵消,基本不存在單邊磁拉力的問題。(6)易于調(diào)節(jié)和控制。通過調(diào)節(jié)電壓或頻率,或更換次級材料,可以得到不同的速度、電磁推力,適用于低速往復(fù)運(yùn)行場合。(7)適應(yīng)性強(qiáng)。直線電機(jī)的初級鐵芯可以用環(huán)氧樹脂封成整體,具有較好的防腐、防潮性能,便于在潮濕、粉塵和有害氣體的環(huán)境中使用;而且可以設(shè)計成多種結(jié)構(gòu)形式,音圈電機(jī)費(fèi)用,滿足不同情況的需要。(8)高加速度。這是直線電機(jī)驅(qū)動,相比其他絲杠、同步帶和齒輪齒條驅(qū)動的一個顯著優(yōu)勢。
音圈馬達(dá)工作原理:
無論是直線型或是擺動型,音圈電機(jī),他們基本原理相同。通電的導(dǎo)體穿過磁場的時候,會產(chǎn)生一個垂直于磁場線的力,這個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。音圈馬達(dá)產(chǎn)生的推力的大小取決于設(shè)計結(jié)構(gòu)以及電流強(qiáng)度:F = β*L*I, 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)型音圈馬達(dá)中體現(xiàn)為扭力敏感度Kt。我們的設(shè)計中把Kf的單位定義為N/A,Kt的單位為N·M/A。音圈馬達(dá)是一個簡單的裝置,將電流轉(zhuǎn)化為機(jī)械力,所以其定位以及力的控制通過位置反饋裝置以及控制器達(dá)成,其精度由控制器決定,與音圈馬達(dá)本身毫無關(guān)系。音圈驅(qū)動器(Voice Coil Actuator )主要組成的部件較為簡單,線圈,彈簧 ,磁鐵,以及一些固定結(jié)構(gòu)。通過通電線圈在磁場中受到作用力的原理,進(jìn)行移動,控制需要借助一些外部的部件,例如Drive IC,通過DriveIC來控制和輸出電流的大小和時間,由此來控制Voice Coil Actuator需要到達(dá)的位置。在手機(jī)中,Drive IC所有的控制的信息也是sensor給出。這里說到的sensor也就是我們平時提到的Cmos或者是CCD。因此可以簡單的理解Voice Coil Actuator 為一個只能接收電流信號的裝置。
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