音圈电机的结构设计主要包括磁场结构和运动结构的设计。 作为同时具有直线和旋转两个运动的音圈电机，还将涉及到两个运动的耦合

音圈电机工作原理

音圈电机产生运动的原理与扬声器相同，如图《音圈电机工作原理》所示，通电导线在磁场中受到的安培力是动子动力的来源。受力方向由左手定则判定，安培力的大小为：f =BLi

式中：

f——导线所受安培力（N） ；

B——磁感应强度（T） ；

L ——线圈长度（m）；

i ——线圈电流（A） 。

在均匀气隙磁场中放入线圈绕组，绕线方向垂直于匀强磁场方向。绕组中有电流通过时产生安培力带动负载作往复运动，通过改变电流的强弱和方向，就可改变安培力的大小和方向。 根据磁场结构不同音圈电机运动形式可以是直线或者圆弧。

磁路形式选择

音圈电机常用在多自由度运动平台的最后一级。 因此除了音圈电机本身要求具有高速响应的能力外，电机本身的质量和体积应尽量小，以提高整个运动平台的高速运动能力。通常，用以生成定子磁场的材料密度较大，定子结构在电机质量中占比较大，磁路结构应选择用尽量少的永磁体和导磁材料生成磁通密度高的匀强磁场的结构。

根据永磁体的位置、气隙及线圈结构的不同，音圈电机的磁路结构可分为几种不同类型。

根据音圈电机外形不同，又可分为圆柱形、矩形和扇形等。其中矩形结构具有使用导磁材料少，结构紧凑，易于加工的特点，从而成为直线型音圈电机的理想选择。

直线运动磁路结构

在矩形磁轭内，布置两块方向相反地永磁体，气隙中可生成方向相反的近似匀强磁场。当线圈中的电流从上侧磁场穿入，绕过中间部分磁轭从下侧磁场穿出，由左手定则可知，线圈的上半部分和下半部分都受到方向向右的安培力，合力方向向右。当线圈中电流方向发生变化时，受力方向随之改变。

旋转运动磁路结构

旋转音圈电机的磁路结构由直线运动的磁路结构进行弧形演化而来， 将直线磁路下侧的永磁体方向翻转，则线圈受到绕磁轭中心点的力矩作用，然后将原来的平面状的永磁体和磁轭替换为弧形，线圈即可绕磁轭中心点做旋转运动 。