[实用新型]一种音圈电机及快速反射镜

说明书

一种音圈电机及快速反射镜，该音圈电机包括左定子、右定子、转子组件和线圈；所述左定子和右定子位于所述转子组件的两侧，线圈分别绕于左定子和右定子上；所述转子组件包括转子铁芯和多个永磁体，所述多个永磁体成对设置在所述转子铁芯的两侧；位于转子铁芯同一侧上下相邻的永磁体的磁极方向相反，位于转子铁芯两侧且相对的两个永磁体的磁极方向相反。该音圈电机具有较大的出力和较高的出力效率，同时在高频下具有较低的磁滞损耗，较快的阶跃响应；将该音圈电机用于快速反射镜中，能够获得较大的转角范围、较高的工作带宽，同时不会对反射镜加热。

技术领域

本实用新型涉及光电扫描跟踪技术领域，具体涉及一种音圈电机及快速反射镜。

背景技术

快速反射镜是一种工作在光源或接收器与目标之间用于调整和稳定光学系统视轴或光束指向的部件，通过采用音圈电机精确控制反射镜偏转方向从而精确控制光束偏转角度，用于实现反射镜的“偏转-倾斜”方位角度的快速调整，可用于光电领域的视轴稳定或扫描补偿等应用。由于其具有结构紧凑、响应速度快、工作带宽高、指向精度高等优点，被广泛应用在天文望远镜、自适应光学、像移补偿、自由空间光通信、精密跟踪等领域，成为光学系统中稳定光束和校正光束传播方向的关键性器件。

快速反射镜的一个重要指标就是工作带宽，而影响该指标的器件是其中的音圈电机，必须具有较高的出力和较短的阶跃响应时间。传统的快速反射镜，一般包括四个音圈电机。在每个旋转轴方向上采用两个音圈电机组成推拉式对，为反射镜提供平滑、均匀的扭矩。

现有的音圈电机作为驱动器的快速反射镜大都采用动圈式设计，即磁缸部分连接在快速反射镜基座上，线圈连接在反射镜镜托上。因一般线圈部分的重量远小于磁缸部分的重量，因此这样设计能够减小反射镜转动部分的转动惯量，从而获得相对较高的工作带宽。但带来个两个问题，一是电缆的拖拽问题，长时间的运动容易造成电缆的断裂；二是线圈工作时会产生较多的热量，热量会传导到反射镜上，引起反射镜的热变形，从而降低反射镜的平面度等指标，从而降低快反镜的整体性能。现有的采用音圈电机作为驱动器的快反镜大部分采用圆柱形音圈电机，这种类型的音圈电机具有相对较高的出力效率，但是缺点是线圈与磁缸之间的间隙较小，从而使快反镜的转动范围较小。而且现有的动磁式音圈电机，出力大小和出力效率不能够满足越来越高的快反镜工作带宽的需求。

发明内容

(一)实用新型目的

为解决上述问题，本实用新型提供了一种音圈电机及快速反射镜，该音圈电机具有较大的出力和较高的出力效率，同时在高频下具有较低的磁滞损耗，较快的阶跃响应。将该音圈电机用于快速反射镜中，能够获得较大的转角范围、较高的工作带宽，同时不会对反射镜加热。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型的第一方面提供了一种音圈电机，所述音圈电机包括左定子、右定子、转子组件和线圈；

所述左定子和右定子位于所述转子组件的两侧，线圈分别绕于左定子和右定子上；

所述转子组件包括转子铁芯和多个永磁体，所述多个永磁体成对设置在所述转子铁芯的两侧；位于转子铁芯同一侧上下相邻的永磁体的磁极方向相反，位于转子铁芯两侧且相对的两个永磁体的磁极方向相反。

进一步的，所述永磁体为8个，成4组分别对称设置于所述转子铁芯的两侧。

进一步的，每个定子包括定子芯组件，左定子芯组件包括第一外芯，第二芯和第三芯，右定子芯组件包括第一外芯，第二芯和第三芯；

每个芯是U形的，第二芯和第三芯嵌套在第一外芯内。

进一步的，每个定子芯组件包括三个支腿和每个支腿末端的一个面；左定子芯组件的上腿缠绕有一个线圈、左定子芯组件的下腿缠绕有一个线圈；右定子芯组件的上腿缠绕有一个线圈、右定子芯组件的下腿缠绕有一个线圈。