Meskipun gerakan linier sering kali terlintas dalam pikiran ketika membahas Motor Kumparan Suara, rekan-rekan putarnya sama pentingnya dalam aplikasi yang menuntut penentuan posisi sudut yang presisi, osilasi cepat, atau torsi terkontrol. Rotary Voice Coil Motors (RVCM) menerapkan prinsip elektromagnetik fundamental yang sama dengan VCM linier tetapi dikonfigurasi untuk menghasilkan gerakan rotasi daripada gerakan linier. Hal ini membuat mereka ideal untuk tugas-tugas yang memerlukan perpindahan sudut yang tepat, pemindaian cepat, atau penyesuaian rotasi yang stabil.
Prinsip kerja RVCM adalah adaptasi langsung dari gaya Lorentz. Alih-alih kumparan lurus yang bergerak di dalam medan magnet linier, RVCM biasanya menampilkan kumparan yang dililitkan di sekitar sumbu pusat yang berputar di dalam medan magnet melingkar atau berbentuk busur yang dihasilkan oleh magnet permanen. Ketika arus mengalir melalui kumparan, medan magnet yang dihasilkan berinteraksi dengan medan magnet stasioner, menghasilkan gaya tangensial yang menghasilkan torsi, menyebabkan rakitan kumparan berputar. Sama seperti VCM linier, arah dan besarnya arus yang diterapkan secara langsung menentukan arah dan kekuatan torsi, memungkinkan kontrol sudut yang sangat presisi dan dinamis.
RVCM biasanya hadir dalam dua jenis desain utama: silinder dan segmen busur. Desain silinder sering digunakan untuk aplikasi yang memerlukan sudut rotasi yang lebih besar, sementara desain segmen busur sangat cocok untuk ekskursi sudut yang lebih kecil dan penentuan posisi yang sangat presisi dalam rentang yang terbatas. Kedua desain memanfaatkan keunggulan inheren dari teknologi VCM:
Penggerak Langsung dan Tanpa Backlash: Seperti VCM linier, versi putar adalah penggerak langsung, yang berarti tidak ada roda gigi, sabuk, atau sambungan mekanis yang terlibat dalam transmisi daya. Hal ini menghilangkan backlash, memastikan respons langsung dan akurat terhadap sinyal kontrol dan meningkatkan kekakuan dan pengulangan sistem secara keseluruhan.
Operasi Bebas Cogging: Desain inheren VCM mencegah cogging, yaitu produksi torsi yang tidak merata yang ditemukan pada beberapa motor tradisional. Hal ini menghasilkan gerakan rotasi yang sangat halus dan seragam, yang sangat penting untuk tugas pemindaian dan penyelarasan yang sensitif.
Akselerasi Tinggi dan Penyelesaian Cepat: Karena inersia yang rendah dan pembangkitan gaya yang efisien, RVCM dapat mencapai percepatan sudut yang sangat tinggi dan dengan cepat menetap ke posisi yang diinginkan, meningkatkan throughput sistem dan kinerja dinamis.
Kontrolabilitas Luar Biasa dan Histeresis Rendah: Proporsionalitas langsung antara arus dan torsi, dikombinasikan dengan histeresis minimal, memungkinkan penentuan posisi sudut dan kontrol kecepatan yang sangat halus dan berulang.
Keandalan Tinggi dan Umur Panjang: Tanpa kontak fisik antara kumparan yang bergerak dan magnet stasioner, tidak ada keausan mekanis akibat gesekan, yang mengarah pada umur operasional yang panjang dan pengurangan perawatan.
Rotary Voice Coil Motors menemukan aplikasi penting di berbagai industri. Dalam sistem optik, mereka sering digunakan untuk pemindaian dan kemiringan cermin dalam sistem laser, pengarah berkas berkecepatan tinggi, dan penyesuaian yang tepat dalam instrumen optik. Mereka merupakan bagian integral dari hard disk drive untuk penentuan posisi kepala baca/tulis yang cepat dan akurat di atas piringan. Dalam teknologi medis, RVCM dapat ditemukan dalam peralatan diagnostik yang memerlukan gerakan sudut yang tepat, seperti pada perangkat pemindaian tertentu atau sistem penanganan cairan. Mereka juga berperan dalam robotika, khususnya pada lengan robotik yang lebih kecil dan presisi tinggi atau efektor akhir di mana gerakan sudut yang halus dan terkontrol sangat penting. Selain itu, mereka sangat berharga dalam peralatan uji dan pengukuran untuk pengindeksan sudut yang tepat dan pengujian getaran.
Kemampuan mereka untuk menghasilkan gerakan sudut yang presisi, cepat, dan halus tanpa kompleksitas mekanis menjadikan Rotary Voice Coil Motors sebagai komponen yang sangat diperlukan bagi para insinyur yang merancang sistem canggih di mana kinerja dan keandalan tidak dapat dinegosiasikan.