音圈电机定义

音圈     马达   （Voice Coil Actuator/ Voice Coil Motor），是一种将电能转化为     机械   能的装置，并实现直线型及有限摆角的运动。利用来自永久磁钢的磁场与通     电线   圈导体产生的磁场中磁极间的相互作用产生有规律的运动的装置。因为音圈马达是一种非换流型动力装置，其定位精度完全取决于反馈及控制系统，与音圈马达本身无关。采用合适的定位反馈及感应装置其定位精度可以轻易达到10NM，加速度可达300g（实际加速度也取决于负载物的状况）。

音圈电机基本原理

音圈电机电机基本原理可以分三大类，分别是磁学原理、电子学原理、机械系统原理。

1、磁学原理

音圈电机的工作原理是依据安培力原理，即通电导体放在磁场中，就会产生力F，力的大小取决于磁场强弱B，     电流   五以及磁场和电流的方向。

力的方向是电流方向和磁场向量的函数，是二者的相互作用。如果磁场和导线长度为常量，则产生的力与输入电流成比例。在简单的音圈电机结构形式中，直线音圈电机就是位于径向电磁场内的一个管状线圈绕组。铁磁圆筒内部是由磁铁产生的磁场，这样的布置可使贴在线圈上的磁体具有相同的极性。铁磁材料的内芯配置在线圈轴向中心线上，与磁体的一端相连，用来形成磁回路。当给线圈通电时，根据安培力原理，它受到磁场作用，在线圈和磁体之间产生沿轴线方向的力。通电线圈两端电压的极性决定力的方向。

将圆形管状直线音圈电机展开，两端     弯曲   成圆弧，就成为旋转音圈电机。旋转音圈电机力的产生方式与直线音圈电机类似。只是旋转音圈电机力是沿着弧形圆周方向产生的。

2、电子学原理

音圈电机是单相两极装置。给线圈施加电压则在线圈里产生电流，进而在线圈上产生与电流成比例的力，使线圈在气隙内沿轴向运动。通过线圈的电流方向决定其运动方向。当线圈在磁场内运动时，会在线圈内产生与线圈运动速度、磁场强度、和导线长度成比例的电压（即感应电动势）。驱动音圈电机的电源得提供足够的电流满足输出力的需要，且要克服线圈在大运动速度下产生的感应电动势，以及通过线圈的漏感压降。

3、机械系统原理

音圈电机经常作为一个由磁体和线圈组成的零部件出售。根据需要此气隙可以增大，只是需要确定引导系统允许的运动范围，同时避免线圈与磁体间摩擦或碰撞。多数情况下，移动载荷与线圈相连，即动音圈结构。其优点是固定的磁铁系统可以比较大，因而可以得到较强的磁场;缺点是音圈输电线处于运动状态，容易出现     断路   的问题。同时由于可运动的支承，运动部件和环境的热接触很恶劣，动音圈产生的热量会使运动部件的温度升高，因而音圈中所允许的大电流较小。当载荷对热特别敏感时，可以把载荷与磁体相连，即固定音圈结构。该结构线圈的散热不再是大问题，线圈允许的大电流较大，但为了减小运动部分的质量，采用了较小的磁铁，因此磁场较弱 。

直线音圈电机可实现直接驱动，且从旋转转为直线运动无后冲、也没有能量损失。优较好的引导方式是与硬化钢轴相结合的直线轴承或轴衬。可以将轴触衬集成为一个整体部分。重要的是要保持引导系统的低摩擦，以不降低电机的平滑响应特性。

典型旋转音圈电机是用轴球轴承作为引导系统，这与传统电机是相同的。旋转音圈电机提供的运动非常光滑，成为需要快速响应、有限角激励应用中的装置。比如万向节装配。

音圈电机工作原理

无论是直线型或是摆动型，他们基本原理相同。通电的导体穿过磁场的时候，会产生一个垂直于磁场线的力，这个力的大小取决于通过场的导体的长度，磁场及电流的强度。音圈马达产生的推力的大小取决于设计结构以及电流强度：F = β*L*I， 电流与产生的力的关系，在直线型音圈电机中体现为力敏感度Kf，在旋转型音圈马达中体现为扭力敏感度Kt。我们的设计中把Kf的单位定义为N/A，Kt的单位为N·M/A。

音圈马达是一个简单的装置，将电流转化为机械力，所以其定位以及力的控制通过位置反馈装置以及控制器达成，其精度由控制器决定，与音圈马达本身毫无关系。

音圈驱动器（Voice Coil Actuator ）：

主要组成的部件较为简单，线圈，弹簧 ，磁铁，以及一些固定结构。

通过通电线圈在磁场中受到作用力的原理，进行移动，精确控制需要借助一些外部的部件，例如Drive IC，通过DriveIC来控制和输出电流的大小和时间，由此来控制Voice Coil Actuator需要到达的位置。在手机中，Drive IC所有的控制的信息也是sensor给出。这里说到的sensor也就是我们平时提到的Cmos或者是CCD。因此可以简单的理解Voice Coil Actuator 为一个只能接收电流信号的装置。