音圈电机（Voice Coil Motor, VCM）是一种不需要任何中间转换装置，就能把电信号直接转化成直线位移的特殊直线电机，可以消除传动机构导致的机械磨损。基于洛伦兹力，得出音圈电机的工作原理：永磁体在气隙周围产生磁场，形成一定的磁场强度，通入电流，线圈在该磁场中产生电磁力，改变该电流即可改变电磁力。因其结构简单、体积小、速度快、频响高等特点受到广泛的关注，应用于精密测距仪器、航天仪器、精密车床、计算机存储设备等中。目前，音圈电机在结构设计、控制技术等方面有飞跃的发展，现已进入有效的应用领域。本文对音圈电机的结构设计、电磁场、温度场、驱动器硬件、控制系统分别进行了研究。首先，基于音圈电机的原理、结构分类、应用范围，根据音圈电机的设计原则进行永磁体和线圈层数的设计。其次，在有限元理论及分析的基础上，进行音圈电机的电磁场分析与温度场分析，并验证永磁体采用Halbach阵列的优势。再次，进行驱动器硬件与控制系统的设计，驱动器以TMS320F28335DSP为核心，围绕该DSP展开其他电路设计：D/A转换电路、PWM功率驱动电路、接口电路等。最后，搭建实验平台，对音圈电机的推力和温度分别进行了测量，并与仿真结果进行比较，验证仿真的可靠性与真实性。