【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电机设备
,特别是涉及一种微纳定位装置及高精度大推力音圈电机。
技术介绍
高精密加工技术的水平反映了一个国家的科技发展状况和综合实力,是一个国家掌握先进工业技术的标志。90年代以来,无论是光电子器件或集成电路的加工还是生物医学工程中的细胞操作,都越来越多的对高精密加工技术提出了更高的要求,很多场合定位精度和分辨率已经升级到了纳米量级的要求。目前,我国在高精密加工
的研究还相对落后,这也制约着我国高端制造业的发展。开展高精密加工
中基础驱动元件—电机的研究,对于提升我国高精密加工技术水平缩小同国外同行的差距,对促进我国的国民经济的快速发展都有着重大而深远的意义。电机是高精密加工
中的驱动元件,也是核心元件,电机的特性与精度对定位装置实现高精密加工技术有着十分重要的影响。目前,压电陶瓷电机在高精密加工
有着广泛的应用,这是由于压电陶瓷电机具有机构紧凑、体积小、分辨率高、输出力大的优点。但是压电陶瓷驱动器存在如下缺陷:(1)压电陶瓷的迟滞特性严重影响压电陶瓷驱动器的重复定位精度;(2)压电陶瓷的蠕变特性会使其产生变形滞后这将影响压电陶瓷驱动器的一次定位精度;(3)以线性膨胀和温度对压电效应影响为主要表现的压电陶瓷的温度特性对高精度定位及某些特殊应用场合的定位精度有严重影响;(4)压电陶瓷等效为一个电容,因此其响应速度不仅取决于自身等效电容值的大小,而且还与所釆用的驱动电源的品质有密切关系,电源的驱动能力和响应特性将直接影响到压电陶瓷驱动器的动态特性;(5)压电陶瓷驱动器输出位移量小很难满足诸如光电子器件、集成电路的加工、 ...
【技术保护点】
一种音圈电机,其特征在于,包括:底板,包括上底板与下底板,所述上底板与所述下底板相对安装;定子组件,包括轭部机构及四组Halbach阵列永磁体,所述轭部机构包括上部磁轭、中部磁轭及下部磁轭,所述上部磁轭和下部磁轭分别与所述上底板与所述下底板连接,所述上部磁轭、所述中部磁轭与所述下部磁轭共同围成上下两个气隙,四组所述Halbach阵列永磁体分别安装于所述上部磁轭的下表面上、所述中部磁轭的上表面上及下表面上与所述下部磁轭的上表面上;每组所述Halbach阵列永磁体均包括至少两个径向充磁永磁体及至少两个轴向充磁永磁体,至少两个所述径向充磁永磁体与至少两个所述轴向充磁永磁体间隔设置,且所述径向充磁永磁体与所述轴向充磁永磁体沿轴向方向的宽度不相等;动子组件,安装于所述定子组件的两个所述气隙中;所述动子组件包括一个至二十五个线圈及线圈骨架,所述线圈骨架上的设置有安装槽,所述安装槽的数量为所述线圈的数量的两倍减一个,所述一个至二十五个所述线圈依次间隔缠绕于所述绝缘骨架上的所述安装槽中;及支撑组件,安装于所述上底板与所述下底板上,且,所述支撑组件与所述线圈骨架连接。
【技术特征摘要】
1.一种音圈电机,其特征在于,包括:底板,包括上底板与下底板,所述上底板与所述下底板相对安装;定子组件,包括轭部机构及四组Halbach阵列永磁体,所述轭部机构包括上部磁轭、中部磁轭及下部磁轭,所述上部磁轭和下部磁轭分别与所述上底板与所述下底板连接,所述上部磁轭、所述中部磁轭与所述下部磁轭共同围成上下两个气隙,四组所述Halbach阵列永磁体分别安装于所述上部磁轭的下表面上、所述中部磁轭的上表面上及下表面上与所述下部磁轭的上表面上;每组所述Halbach阵列永磁体均包括至少两个径向充磁永磁体及至少两个轴向充磁永磁体,至少两个所述径向充磁永磁体与至少两个所述轴向充磁永磁体间隔设置,且所述径向充磁永磁体与所述轴向充磁永磁体沿轴向方向的宽度不相等;动子组件,安装于所述定子组件的两个所述气隙中;所述动子组件包括一个至二十五个线圈及线圈骨架,所述线圈骨架上的设置有安装槽,所述安装槽的数量为所述线圈的数量的两倍减一个,所述一个至二十五个所述线圈依次间隔缠绕于所述绝缘骨架上的所述安装槽中;及支撑组件,安装于所述上底板与所述下底板上,且,所述支撑组件与所述线圈骨架连接。2.根据权利要求1所述的音圈电机,其特征在于,所述Halbach阵列永磁体由所述轴向充磁永磁体与所述径向充磁永磁体相间布置,且,所述轴向充磁永磁体与所述径向充磁永磁体充磁方向相互垂直,所述径向充磁永磁体沿轴向方向的宽度为所述轴向充磁永磁体沿轴向方向的宽度的2倍~5倍;每两组相对布置的Halbach阵列永磁体构成封闭的磁路,每组Halbach阵列永磁体包括2n+1块永磁体,其中n=1,2,3,4……;第2n-1块永磁体为轴向充磁永磁体,第2n块永磁体为径向充磁永磁体,且,第一块永磁体与第三块永磁体充磁方向相反,第三块永磁体与第五块永磁体充磁方向相反,第五块永磁体与第七块永磁体充磁方向相反,……,第2n-1块永磁体与第2n+1块永磁体充磁方向相反;第二块永磁体与第四块永磁体充磁方向相反,第四...
【专利技术属性】
技术研发人员:张驰,董良,陈进华,廖有用,杨桂林,吴定兵,张杰,
申请(专利权)人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所,
类型:新型
国别省市:浙江;33
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