音圈電機(jī)-蘇州業(yè)寶機(jī)電-音圈電機(jī)測試

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?yàn)樵砗蛽P(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(gè)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(dòng)上下運(yùn)動(dòng)。

手機(jī)攝像頭廣泛的使用VCM實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(dòng)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(dòng)器，小型精密替換測量儀、振動(dòng)平臺(tái)以及主動(dòng)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(dòng)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(dòng)，使結(jié)構(gòu)大大簡化，運(yùn)動(dòng)慣量減少，動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能和定位精度大大提高；同時(shí)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(dòng)。因?yàn)椴淮嬖陔x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(dòng)時(shí)無機(jī)械接觸，因而運(yùn)動(dòng)部分也就無摩擦和噪聲。這樣，傳動(dòng)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(jì)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(dòng)，相比其他絲杠、同步帶和齒輪齒條驅(qū)動(dòng)的一個(gè)顯著優(yōu)勢。

音圈馬達(dá)工作原理：

無論是直線型或是擺動(dòng)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(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。音圈馬達(dá)產(chǎn)生的推力的大小取決于設(shè)計(jì)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(jì)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(gè)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(dòng)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(dòng)，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(shí)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(shí)提到的Cmos或者是CCD。因此可以簡單的理解Voice Coil Actuator 為一個(gè)只能接收電流信號的裝置。