Большинство устройств линейного перемещения имеют вращающийся эквивалент, и приводы звуковых катушек не являются исключением. Хотя версии, представленные на большинстве изображений продуктов и видео линейные приводы с вращающимися звуковыми катушками удовлетворяют потребность в плавном движении по дуге и создании крутящего момента с быстрым временем отклика. Но, в отличие от конструктивных взаимосвязей между вращающимися и линейными двигателями, разработка привода с вращающимися звуковыми катушками — это не просто создание линейной версии и скручивание ее в цилиндр. Несмотря на то, что их компоненты одинаковы, конфигурации приводов линейных и поворотных звуковых катушек существенно различаются.
Приводы звуковых катушек работают по принципу Сила Лоренца, которая представляет собой силу, создаваемую, когда проводник с током помещается в магнитное поле. В случае привода звуковой катушки магнитное поле создается постоянными магнитами, а проводником является моток проволоки. Когда к катушке подается ток, создается усилие, величина которого пропорциональна приложенному току. (Все другие переменные, влияющие на создание силы, такие как магнитный поток и длина провода, являются фиксированными для конкретной конструкции звуковой катушки.)
F = k*B*L*I*N
F = усилие (N)
k = постоянная сила
B = плотность магнитного потока (тесла)
L = длина провода (м)
I = ток (ампер)
N = количество проводников
Наиболее распространенные привод линейной звуковой катушки в конструкции используется подвижная катушка, хотя привод может быть сконструирован таким образом, что подвижной частью является либо катушка, либо магнит. В конструкции с подвижной катушкой неподвижный цилиндрический постоянный магнит создает радиальное магнитное поле. Внутри цилиндра с постоянным магнитом размещена катушка, намотанная на непроводящую конструкцию, или держатель. Постоянный магнит размещен в ферромагнитном цилиндре, который открыт с одного конца и имеет “сердечник” посередине, который необходим для замыкания магнитной цепи. Катушка в сборе размещается в воздушном зазоре между сердечником и внутренними поверхностями постоянного магнита. Хотя это звучит сложно, на самом деле конструкция довольно проста, как показано ниже.
A привод вращающейся звуковой катушки иногда его называют “уплощенной” версией линейной конструкции, описанной выше. Другими словами, чтобы преобразовать линейный привод звуковой катушки во вращающийся вариант, поместите линейный привод звуковой катушки вдоль стола (так, как он располагался бы, если бы работал горизонтально) и разровняйте его, превратив, по сути, в двумерный объект. Затем согните концы так, чтобы они образовали дугу (как у макарон). Теперь у вас есть привод звуковой катушки.
Вращающиеся модели обеспечивают крутящий момент, а не усилие. Как и в линейных моделях, величина создаваемого крутящего момента пропорциональна приложенному току, а направление тока определяет направление движения. Углы отклонения обычно составляют менее 180 градусов и обычно колеблются в диапазоне от 15 до 60 градусов.
Приводы с звуковыми катушками — это, технически, некоммутируемые двигатели постоянного тока. Термин “звуковая катушка” часто используется потому, что одним из первых их применений было приведение в вибрацию бумажных конусов в громкоговорителях. Приводы с вращающимися звуковыми катушками также называют приводами с “дугообразным сегментом” или “двигателями с ограниченным угловым моментом”, поскольку они создают дугообразное движение.
Одной из сильных сторон приводов с звуковыми катушками является их чрезвычайно плавное движение без зубьев и пульсаций крутящего момента. Это делает поворотные версии идеальными для применений, требующих высокого крутящего момента и быстрой реакции, таких как карданные позиционеры. Они также хорошо подходят для перемещения оптики и управления устройствами стабилизации.
Автор изображения: H2W Technologies, Inc.
Вам также может понравиться:
Свежие комментарии