Wir haben uns einen guten Ruf in der Welt der Miniatur-Getriebemotoren und Mikro-DC-Motorenerhalten wir häufig Anfragen von Kunden, die hochwertige Schwingspulenmotoren suchen. Bisher waren Schwingspulenmotoren nicht Teil unserer Produktpalette. Unsere Kunden haben uns jedoch großes Vertrauen entgegengebracht und uns damit die Möglichkeit gegeben, in die Entwicklung von Schwingspulenmotoren einzusteigen.

Trotz unserer mangelnden Erfahrung in diesem Bereich nahmen unsere Ingenieure die Herausforderung an und entwickelten innerhalb von nur drei Monaten erfolgreich die von unseren Kunden lang ersehnten Schwingspulenmotoren. Bei der Anwendung des Kunden handelt es sich um eine Tätowiermaschine. Ich bin sicher, Sie sind genauso gespannt wie ich auf die Enthüllung dieser bemerkenswerten Innovation.

Die grundlegenden Parameter unseres IND-VCM2038

Umrisszeichnung

Was ist ein VCM-Motor？?

Ein Voice Coil Motor (VCM), auch bekannt als Voice Coil Actuators (VCA), ist ein Elektromotor, der aus einem Magneten und einem Joch in Kombination mit einer Spule besteht. Der Wirkungsgrad dieses Geräts kann durch verschiedene Faktoren wie die Position des Magneten, die Art des Magneten, die umgebende Struktur und mehr beeinflusst werden.

Die Funktionsweise eines Schwingspulenmotors ist der eines Lautsprechers sehr ähnlich: Eine Spule wird durch elektrischen Strom in einem permanenten Magnetfeld in Bewegung versetzt. Bei einem Schwingspulenmotor ist die Spule jedoch nicht mit einer Verstärkungskomponente verbunden, sondern mit anderen Komponenten, die betätigt werden müssen.

Die Kraft, die auf die Spule einwirkt, wird als Lorentz-Kraft bezeichnet, und ihre Berechnung ist wie folgt:

F = k * B * L * I * N

k = Kraftkonstante
B = Magnetische Flußdichte (Tesla)
L = Länge des Drahtes (Meter)
I = Stromstärke (Ampere)
N = Anzahl von Leitern

Für eine bestimmte Schwingspule sind alle Parameter außer dem Strom fest. Folglich ist die erzeugte Kraft direkt proportional zum Eingangsstrom. Die Richtung der Kraft ist sowohl senkrecht zur Richtung des magnetischen Flusses als auch senkrecht zur Stromrichtung. Wird die Stromrichtung geändert, ändert sich auch die Richtung der Kraft.

In praktischen Anwendungen treibt die von der Schwingspule erzeugte Kraft die Last an, und die beweglichen Komponenten können entweder die Spule oder ein Magnet sein (die Kräfte sind gegenseitig). Voice Coil-Motoren bieten auch eine präzise Kraftsteuerung, da die erzeugte Kraft direkt proportional zum angelegten Strom ist.

Die Anwendung des VCM-Motors

In Bewegungsplattformen werden Voice-Coil-Motoren in der Regel zum Antrieb kleiner Bewegungen von 1-5 mm oder sogar noch kleineren Hüben verwendet. Sie werden wegen ihrer kompakten Größe, geringen Bewegungsmasse und hohen Beschleunigungseigenschaften bevorzugt. Diese Motoren werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. in industriellen Umgebungen, medizinischen Endoskopen, Beatmungsgeräten und Kamera-Autofokussystemen.
In Anwendungen wie der Absaugung von kleinen Verdrängungen werden beispielsweise häufig flache Schwingspulenmotoren in Kombination mit LVDT-Absolutpositionssensoren verwendet, um die Position der Bewegungswelle genau zu erfassen.
Darüber hinaus wird in der Smartphone-Kamera der zylindrische Schwingspulenmotor zur Steuerung der Objektivbewegung und zur Erzielung der Autofokusfunktion verwendet.

Die Vorteile von Voice Coil Motoren

Keine Umwandlung erforderlich.
Hysterese minimal bis null.
Reibungsloser Betrieb, keine Rillen.
Weniger mechanische Teile im Vergleich zu schraubengetriebenen Aktuatoren.
Lineare Steuereigenschaften.
Hohes Leistungs-/Gewichtsverhältnis.
Hohes Leistungs-Volumen-Verhältnis.
Nahezu unbegrenzte Positionierung (begrenzt durch Encoder).
Hohe Beschleunigungsfähigkeit.
Voice Coil-Motoren sind daher ideal für Anwendungen mit kleinen linearen Verschiebungen. Wenn Ihre Konstruktion diese Anforderung erfordert, sollten Sie die Vorteile eines Voice Coil Motors in Betracht ziehen.

Zusammenfassung

Ein Voice Coil Motor (VCM) oder Voice Coil Aktuator (VCA) ist ein präziser Motor mit kommutierungsfreier, minimaler Hysterese und linearer Steuerung. Mit weniger mechanischen Teilen und einem hohen Leistungs-/Gewichts- und Volumenverhältnis eignet sich der VCM gut für Anwendungen, die eine präzise lineare Bewegung erfordern. Sie bieten eine praktisch unbegrenzte Positionierung und schnelle Beschleunigung, was sie zu einer vielseitigen Wahl für eine Vielzahl von Branchen macht, darunter industrielle Automatisierung, medizinische Geräte und Kamera-Autofokussysteme, insbesondere wenn kleine, präzise Bewegungen erforderlich sind.

FAQ

Was ist ein VCM-Aktuator?

Eine bemerkenswerte Anwendung von Neodym-Magneten ist der Betrieb von Magnetköpfen in Festplattenlaufwerken. Diese Köpfe werden oft als Voice Coil Motors (VCM) bezeichnet. Der VCM besteht aus einem Magnetkreis, der aus einem Eisenjoch besteht, an dem ein Magnet fest angebracht ist.