ISMC的驱动器为什么适合用来控制音圈电机

 

　　说起ISMC微型驱动器和音圈的匹配问题，首先要先讲讲为什么要选音圈电机，音圈电机的优势在哪里？

　　音圈电机的特点

　　音圈电机在工程应用中被选中，主要考虑了几点，第一是体积小，电机结构简单，第二是响应快，第三是高加速，音圈电机可以去到几十G加速度，第四，直驱电机，减少传动环节，这也是力控的优选。

　　01、集成度高

　　市场上厂家较多，直线电机厂家基本都有做标准音圈电机，主要是圆筒音圈，平板音圈和摆角音圈。都是实现一个小行程或者小角度，对于一些集成度较高的半导体设备，会把音圈的线圈直接嵌入到结构中，这样集成度非常高，结构件和电机一体化。当然也有长行程的应用，主要是平板音圈才能比较好的实现。

　　02、响应快

　　这个从电机的电气时间可以看出来，音圈的电气时间大的是几毫秒，小的几十纳秒，相对于伺服电机来说，已经相差了好几个数量级。也就是说当外界针对电机给定一个电压时，电机达到最终电流的63%所需要的时间。直白点说，就是驱动器给了电压，电机多长时间能够达到理想的出力效果。为什么音圈会有这个优势，因为电机的电感小，感抗也就小，阻碍电流的变化也就小了。

　　03、高加速

　　目前我们的应用场景测试过30G的加速度，应该还有更高的应用，只是限于应用场景有限，还没有接触到。高加速和高速的目的，就是想达到提高运动频率，短行程高速往复，比如1mm行程，50hz，或者0.5mm，100Hz，或者更短的距离500-1000Hz。高频的运动必定需要高加速匹配，同时负载也小惯性小，不然是实现不了的。

　　04、直驱

　　结构上如下图，电机只是通过导轨的导向就可以直接作用在加工物体上，省去了中间非常多的环节，如果是旋转电机还需要联轴节，丝杆，滑块，转接模块。电机直接作用到物体上的优势，假设给出1A的电流，转化为1N的力，减去导轨或者机构的摩擦力，其余的力都是作用在加工物体上的。由于这个线性的关系，那我们控制了电流的变化也就等同于控制了力的变化。

　　基于以上几点电机的介绍，回到文章的主题，ISMC的驱动器为什么适合用来控制音圈电机。

　　ISMC微型伺服驱动器的特点

　　01 、体积小

　　低压微型伺服驱动器，尺寸小，最小尺寸40x55x25mm，你可能会说国外有更小的，确实是，这个时候就要问最小的尺寸性价比是不是最高的，这也是第二点会说到的。

　　02、电流环刷新快

　　电流环响应带宽4500Hz，电流环刷新频率20KHz，这个性能在驱动音圈电机上能够体现出高响应要求。电流环刷新快，电机电流的变化率够快也就能提高加速度。

　　03、力控精度高

　　力控精度，目前ISMC在工程应用中能够做到1g±0.1g，电流精度控制在0.001A，当然这个效果还和结构阻尼有非常重要的关系，结构做得好，才能实现更高的力控精度。

　　04、 力控算法效率高

　　力控算法，经过多年的工程应用，我们已经迭代了第三代力控算法，从精准的三段式力控，研发出高效的二段段式力控。三段式力控算法是为了满足高精度力控要求，同时对效率要求不高的场景，比如一个往复周期是200-300ms。二段式力控算法为了满足高效力控要求，要求效率，但是对力控精度要求不高的场景，比如一个往复周期，20-30ms。

　　05力控指令开放性强

　　力控指令的开放性，目前很多驱动器的也有力控，但是都是属于内部编程实现，ISMC采用开放式指令调用，类似于API指令编程方式，更适合于不同的上位控制，适合于不同的加工工位，可以随时进行指令切换和调用。

　　总结

　　经过多年的工程应用实践，ISMC在音圈电机上的应用已经被广泛的接收和认可，这得益于我们高效的研发响应机制和勤勤勉勉的工程应用团队，如果在工程应用上有任何的疑问或者遇到什么困难，可以随时和我们各地的销售和技术支持团队联系，ISMC将为您在音圈上的应用提供最有竞争力的解决方案。

　　审核编辑：郭婷