本发明公开了一种具有正磁弹簧刚度的力矩马达，构成包括底板、线圈绕组A、线圈绕组B、输出轴、转子、轭铁、永磁体、顶板、轴承a、轴承b、套筒，固定在底板和顶板之间的轭铁分为左轭铁和右轭铁，左轭铁和右轭铁一侧所形成的空腔内装有永磁体，另一侧所形成的空腔内安装两平行布置的线圈绕组A和线圈绕组B，线圈绕组A和线圈绕组B的内腔设置固定在输出轴上的转子，转子两端面与轭铁内侧面形成四段环形空气间隙，输出轴两端径向通过轴承a和轴承b分别支撑在底板和顶板的孔内，轴向通过套筒和轴肩固定。本发明在一定角位移范围内具有正磁弹簧刚度的力矩-角位移特性，即转子无需外加复位弹簧，在永磁极化磁场的作用下也能够稳定在中位，具有稳定性好、角位移范围大、结构紧凑、比例控制等优点，适用于电磁驱动系统中角位移比例控制的直接驱动要求。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是 ：

1、左、右轭铁之间形成的等腰梯形空气间隙、轭铁与转子之间形成的四段环形空气间隙等磁路结构协同作用，使得在一定角位移范围内具有正磁弹簧刚度 ( 值约为+0.013Nm/° ) 的力矩 - 角位移特性，即转子无需外加复位弹簧，在永磁极化磁场的作用下也能够稳定在中位，具有稳定性好、角位移范围大、结构紧凑的优点，克服了力矩马达典型结构中存在的负磁弹簧刚度特性问题。

2、实现了线圈控制磁场与单永磁极化磁场的差动磁场目的，具有直接驱动、连续可调、比例控制等优点，适用于电磁驱动系统中角位移比例控制的直接驱动要求。

3、分层叠片导磁结构能降低了交变电磁场中涡流损耗的作用，提高了电磁转换效率，降低了能量损耗。

4、还可通过改变分层叠片的层数或永磁体的尺寸大小，可调节正磁弹簧刚度的刚度系数，以满足不同负载的需求。

力矩马达是一种旋转式电 - 机械转换器，其原理在于控制线圈产生的磁场与永磁极化磁场实现差动控制，所形成的电磁力矩作用在转子上，并在复位弹簧的作用下转换成角位移输出。现有力矩马达线性范围小且存在具有负磁弹簧刚度的力矩 - 角位移特性，正常情况下转子难以稳定在中位，必须采用较大的机械复位弹簧使其稳定在中位，一般用于小角位移的控制要求。

玄东吉，男，工学博士,副教授。1977年2月生人，2000年7月获哈尔滨工程大学机械设计及制造专业工学学士学位，2006年2月和2009年8月分别获韩国国立全南大学机械工程专业工学硕士和博士学位。现任温州大学机电工程学院专任教师。主要从事纯电动汽车动力系统建模及控制、燃料电池混合动力汽车动力系统建模及优化控制，机电一体化等方面的研究工作。主持国家青年自然科学基金项目、教育部留学回国人员科研启动基金项目、温州市重大科技专项项目、浙江省重大科技专项子课题、浙江省农业科学院委托项目等。发表高水平学术论文30多篇（第一作者或通讯作者发表SCI论文9篇、EI/ISTP论文6篇），作为第一发明人获得授权实用新型专利5项、发明专利3项。

本发明的目的在于，提供一种具有正磁弹簧刚度的力矩马达。本发明无需外加复位弹簧，转子在永磁极化磁场的作用下也能够稳定在中位，具有稳定性好、角位移范围大、结构紧凑的优点。

本发明的技术方案 ：一种具有正磁弹簧刚度的力矩马达，其特征在于 ：包括底板、线圈绕组 A、线圈绕组 B、输出轴、转子、轭铁、永磁体、顶板、轴承 a、轴承 b、套筒，固定在底板和顶板之间的轭铁分为左轭铁和右轭铁，左轭铁和右轭铁一侧所形成的空腔内装有永磁体，另一侧所形成的空腔内安装两平行布置的线圈绕组 A 和线圈绕组 B，线圈绕组 A 和线圈绕组 B 的内腔设置固定在输出轴上的转子，转子两端面与轭铁内侧面形成四段环形空气间隙，输出轴两端径向通过轴承 a 和轴承 b 分别支撑在底板和顶板的孔内，轴向通过套筒和轴肩固定。

技术入股，技术合作，遣派学者专家到国外或者其他地区的高校，研究机构或者生产企业与对方的学者，专家合作进行研究设计，或者双方学者，专家轮流到对方学校，研究机构或者企业进行研究。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本发明，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变型都将落在本发明的保护范围。