Ein Schwingspulenaktuator ist ein elektromagnetisches Gerät, das eine steuernde Bewegung für sekundäre Mechanismen bereitstellt. Ähnlich wie bei herkömmlichen Elektromagneten im Funktionsprinzip unterscheidet es sich darin, dass sich die Spule des Aktors innerhalb einer statischen Magnetanordnung bewegt. Ein Schwingspulenaktuator kann auch eine bidirektionale Bewegung erzeugen. Darüber hinaus kann der Bewegungsbereich des Ausgangs durch externe Trigger und Systemrückmeldungen gesteuert werden. Sie werden auch als Schwingspulenmotoren bezeichnet und können so konfiguriert sein, dass sie lineare und rotatorische Ausgänge erzeugen.
Das Phänomen der elektromagnetischen Kraft ist der Grundstein für eine Vielzahl von Schalt-, Betätigungs- und Steuerungsmechanismen in ebenso umfangreichen Branchen. Die häufigste Anwendung dieses Phänomens ist der einfache Elektromagnet. Diese allgegenwärtigen Geräte bestehen aus einer statischen Drahtspule und einem beweglichen Kolben, der als Ausgangsübertragungsmittel verwendet wird. Wenn die Spule mit elektrischem Strom erregt wird, wird ein starkes Magnetfeld erzeugt, das den Kolben dazu bringt, sich darauf zu bewegen. Diese Bewegung wird dann genutzt, um Arbeit zu verrichten.
Der Schwingspulenaktuator stützt sich auch auf diese elektromagnetische Kraft, um seine Ausgangsbewegung bereitzustellen, tut dies jedoch auf andere Weise. Diese Aktoren verfügen über ein statisches Magnetarray und eine bewegliche Spule, die zur Bewegungsübertragung verwendet wird. Wenn ein elektrischer Strom durch die Spule geleitet wird, wird um sie herum wie bei einem herkömmlichen Elektromagneten ein magnetisches Feld erzeugt. Dieses Feld interagiert mit dem Feld des statischen Magneten und zieht die Spule entweder an oder stößt sie ab, abhängig von der Phasenbeziehung der beiden Felder. Diese Arbeitstheorie lässt sich leicht anhand von zwei kleinen Stabmagneten demonstrieren, die sich je nach Ausrichtung entweder gegenseitig wegdrücken oder aufeinander zu ziehen.
Auf diese Weise kann der Schwingspulenaktuator oder auch Schwingspulenmotor verwendet werden, um eine Reihe fein gesteuerter, bidirektionaler Linearbewegungen zu erzeugen. Der Aktuator kann auch konfiguriert sein, um eine endliche Drehbewegung zu erzeugen, typischerweise weniger als 360 Grad. Der Schwingspulenaktuator kann auch als Teil eines Servosystems konfiguriert werden, bei dem Installationsrückmeldungen oder -eingänge verwendet werden, um seinen Bewegungsbereich zu bestimmen. Eine sehr häufige Anwendung für Schwingspulenaktoren ist der Lese- und Schreibkopf auf einer Computerfestplatte.
Eine der bekanntesten Anwendungen eines Schwingspulenaktors ist jedoch der Audiolautsprecher. Der Konus des Lautsprechers ist an einer Schwingspule befestigt und wird durch die abwechselnde Polarität eines durch die Spule geleiteten Audiosignals hin und her bewegt. Dies wiederum erzeugt die Luftdruckwellen, die die Lautsprecher-Tonausgabe erzeugen.