盧偉冰科普過的線性馬達,你真的懂了嗎?

2021-02-24 老郭的封面

盧總在科普界的聲望真不是蓋的!只要經他科普的「黑科技」立馬能在科技界引起非凡的關注,並讓被科普者真正學習到新知識,當然,也讓被科普者迅速了解到了友商更先進的「黑科技」。

前段時間大家到處能聽到「噠噠噠」,就是盧總在向大家科普線性馬達。但是,手機上採用線性馬達,並且是盧總科普的「橫向(XY)線性馬達」,在差不多一年前,魅族的J.wong黃章同學已經科普過一次。科普效果一目了然,在科普界黃同學與盧同學還有很大的差距。

黃同學科普線性馬達之前,蘋果在2016年開賣的iphone7上就已經開始使用了,可以說,在科普上的成就,庫克同學被黃、盧兩位同學完全碾壓。

顯然,庫克科普工作者人選的挑選能力與雷總相差幾個級數。

想必大家對線性馬達有些了解,經過盧總的科普,大家應該可以達到下面的級數,也就是對轉子馬達和兩種線性馬達的優缺有所認識了。

但是,到底什麼是線性馬達呢?老郭發揮打破砂鍋問到底的鑽研精神,幫大家到網上去仔細研究了一番,現在向大家匯報一下研究成果。這個成果,如果能經過盧總指點,一定是可以做為論文來發表的。

馬達也就是電動機,是根據200年前法拉第發現的電磁感應定律而設計出來的機械裝置,法大師的發現可以說是整個電氣時代的基礎。這條定律正著出來的玩意是電動機,反著出來的則是發電機,簡直太神奇了。

利用這條定律,科學家設計出轉子電動機,在電的作用下,線圈會轉動起來。

後有無聊人士海闊天空的想,如果把電動機攤平,是不是可以不用輪子把車廂推動起來呢?你別說,這個還真可行,磁懸浮列車就是這麼來的。

將轉子發動機攤平得到線性馬達

當然,還可以把攤平的線性馬達進行變形,讓在運動的部件左右移動和上下移動,這個就是xy橫向線性馬達和Z縱向馬達了。

轉子馬達、z向線性馬達、xy橫向線性馬達

線性馬達再進行變形,讓運動部件在線圈中間上下移動,嘿嘿,這就變成音圈馬達 (Voice Coil Motor)了。

音圈馬達 (VCM)

這音圈馬達來頭可大了,原理是在一個永久磁場內,通過改變馬達內線圈的直流電流大小,來控制彈簧片的拉伸位置,從而帶動上下運動。這個原理和喇叭的類似,具有高頻響、高精度的特點,所以被叫成音圈馬達的。

大家可能知道相機鏡頭上有VCM用來自動調焦,而更早在硬碟上也用到。現在也會反過來說,線性就是音圈馬達。

各種線性馬達結構原理圖

音圈電機(或者線性馬達)主要應用於小行程、高速、高加速運動場景,適合用於狹小的空間。小到手機攝像頭,大到工具機用的步進電機,在醫療、半導體、航空、汽車、航空等領域具有廣泛的應用。

正因為線性馬達的強大,經過盧總科普,大家已經認識到:決定一部手機體驗好壞的是——馬達!

當然,馬達的體積越大,振動就越有力,更受某些人的歡迎(此處不可描述),體驗更佳。

各家線性馬達的體型比較

華為一款xy線性馬達手機也沒有,小米10Pro線性馬達的體型可以說完敗友商。

總的來說老郭的科普水平和盧總還有幾個數量級的差距,必須向盧總致敬啊!

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