新冠病毒和釹鐵硼係列之呼吸機VCM磁鐵

      因受新型冠狀病毒的影響，許多醫療產品的需求量翻了數倍，如呼吸機國內的需求量達到了6倍。音圈電機呼吸機作為一種能代替、控製或改變人的生理呼吸，增加肺通氣量，改善呼吸功能，減輕呼吸消耗，節約心髒儲備能力的裝置，被廣泛運用於各種原因所致的呼吸衰竭、大手術期間的麻醉呼吸管理、呼吸支持診療和急救複蘇中，在現代醫學領域內占有十分重要的位置。

      音圈電機（VCM）和釹鐵硼磁鋼

      音圈電機是特種直線電機，是一種將電能直接轉化為直線或圓弧運動機械能而不需要任何中間轉換機構的傳動裝置。音圈電機具有體積小、重量輕、高加速度和速度、推力均勻、響應快、精度高、結構非常簡單、調速範圍寬等優點，主要用在手提電腦、網絡攝像頭、視頻監控器、掃描儀、手機等設備的攝像頭中，主要功能是對焦，而應用vcm電動機最為多的就是手機。

       1876年，揚聲器由Alexander Graham Bell從手中誕生，它主要由線圈和永磁體兩部分組成。音圈電機的工作原理和揚聲器相似。（也是VCM得名原因）。隨著人們對直線電機的重視和研究，音圈電機也真正得以開發應用。1971至今，音圈電機被推廣進入獨立應用階段，製成了非常具有實用價值的裝置和產品。尤其在歐美和日本獲得了較大的發展，創造了很高的經濟價值。比如：美BEI chnologies INC.生產的直線式音圈電機的LA係列的產品有十幾種，其行程從0.5mm-50mm,推力從0.34N-300N。品種繁多，可以應用各種場合，尤其適合於空間狹小的情況；日本環球存儲科技公司和IBM各自在七十年代和八十年代把音圈電機運用到硬盤的驅動器中。可見VCM已經達到很高的設計水平，並且應用的範圍非常廣泛。

       我國對音圈電機也進行了大量研究，但仍處於初級階段。研究主要集中在電機本體設計、永磁體材料的研製和電機力矩常數的測試這幾個方麵。VCM電機相關控製係統的設計隻是停留在試驗階段。由於稀土材料在我國非常豐富，近幾年對永磁材料的研製有了很大的進步。尤其是“磁王”釹鐵硼取得了非常好的的成績，使得音圈電機的研究發展更近一步。

       音圈電機應用領域是相當廣泛的，總結以下幾個方麵。電子電路表麵組裝技術及半導體封裝領域。音圈電機用在位移/力共同控製的場合，很好提高了精度和效率。振動控製及實驗。可用於衝擊和振動實驗，是進行疲勞試驗和測試機械結構的動力特征非常重要的設備；光學和電子係統。其廣泛用於測量領域、微電子及光學的跟蹤、掃描、瞄準和定位，可以對鏡片等設備的運動進行精密控製。比如照相機焦距的自動調整，望遠鏡的光盤的尋軌控製和反射鏡擺控製等；閥門上的使用。主要利用音圈電機直線運動非常準確的特性，可以達到對這些設備控製和準確定位的目的，從而實現相應的功能，比如控製汽油的氣門、呼吸控製閥以及液壓係統中需要準確控製的閥門等，機械加工，普通的機床一般隻能加工圓截麵的回轉體，而采用大推力的音圈電機驅動刀具徑向做高頻運動就可以對不規則的難以加工的非圓截麵零件實現加工。

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