音圈電機——馬達

在手機攝像頭中，這個移動標尺的功能由VCM馬達承擔。

一、VCM是什么 VCM（Voice Coil Motor），電子學里面的音圈電機，是馬達的一種。因為原理和揚聲器類似，所以叫音圈電機，具有高的頻響、高的精度的特點。

其主要原理是在一個永1久磁場內，通過改變馬達內線圈的直流電流大小，來控制拉伸位置，從而帶動上下運動。

手機攝像頭廣泛的使用VCM實現自動對焦功能，通過VCM可以調節鏡頭的位置，呈現清晰的圖像。

音圈電機的兩個環形磁極之間存在著較大的漏磁。漏磁場將使外磁軛的磁通增加，飽和程度增加；為了減小極問漏磁，在極間設計一個隔磁環，從而降低外磁軛部分的飽和程度，減小磁軛的厚度。但是極間距離必須合理設計，否則會影響電機的總磁通，反而降低電機的出力。給線圈施加電壓則在線圈里產生電流，進而在線圈上產生與電流成比例的力，使線圈在氣隙內沿軸向運動，通過線圈的電流方向決定其運動方向。可以看出，極間距離對電機的出力也有較明顯的影響。

定子和動子長度的選取主要影響電機“力-位移”曲線的平滑度。定子長度一定時，適當改變動子長度，可以使“力-位移”曲線更平滑，但是應以滿足電機的行程要求為主，否則會造成電機體積的增加和成本的浪費。

電機原型

世界上早電機原型就是永磁電機，當時永磁材料性能不良，而被電磁式電機占了主流。鋁鎳鈷永磁體問世使永磁電機開始發展，但其價格比較高，鋁鎳鈷永磁電動機應用面并不廣。該電機主要應用在半導體、航空、汽車等領域，包括閥門制動器，Z軸抓物和短距離的準確的位置控制，小型精密替換測量儀、振動平臺以及主動式減振系統等眾多方面。自從廉價鐵氧體出現才使永磁電動機應用量大幅度增加，應用面從玩具電機、音像電機、汽車微電機到工業用小功率驅動和伺服驅動等。據統計，500W以下直流電機中永磁電動機占92％以上，其中絕大多數是鐵氧體永磁電動機。