王坤东，陈敏花，朱津津，吴建铭，顾 玥，操宏磊

(1.上海交通大学 仪器科学与工程系·上海·200240；2.上海航天控制技术研究所·上海·201109)

0 引 言

音圈电机是一种传统的直线执行机构，因为没有中间传动环节采用直接驱动，所以具有结构紧凑、响应快、便于控制等特点[1-2]。音圈电机在航天系统中多有应用，例如快速反射镜控制的驱动机构、环形天线的主动振动控制等[3-4]。在很多系统应用中，重负载的音圈电机为了减轻音圈电机的重量，在有限的磁体质量下必须提高音圈电机的出力系数[5]。差动音圈电机是一种新型的线圈结构，能够有效利用磁体磁能，增加出力系数，因此成为研究的一个热点。

由于差动音圈电机的上述特点，国内外许多研究机构从结构、模型、控制等不同方面进行了系统而深入的研究。Bart等使用音圈电机的低频特性和压电驱动器的高频特性研制出了磁带头的宽带跟踪系统，效果良好[6]。Ashley通过中心辐射磁体的研制，提出了一种出力系数显著改善的音圈结构，用于无针注射系统的推进中[7]。Ahn等提出了一种能够提高输出力的音圈电机设计方法，从力的大小、均匀性和发热性3方面进行评估[8]。Chen等提出了一种使用Sn63/Pb37合金材料制造导线来降低热量，提高推动力的方法[9]。国防科学技术大学提出了一种双磁体差动音圈电机，由两个磁极相对的磁体在上半段和下半段气隙中形成方向相反的磁场，两段气隙中的线圈绕向相反，因此产生相同方向的推力[10]。……