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磁悬浮平面电机及其定子结构

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2023-05-26 09:50:58

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 钟丽婷 | 2023-05-26 09:50:58

本实用新型实施例公开了一种磁悬浮平面电机及其定子结构。其中,该磁悬浮平面电机的定子结构包括:电连接的第一线圈阵列和第一电流驱动模块,以及电连接的第二线圈阵列和第二电流驱动模块,第一线圈阵列包括沿第一方向排列的多个第一多相线圈单元,任一第一多相线圈单元包括多个沿第一方向排列且沿第二方向延伸的第一导体,第一方向垂直于第二方向,任一第一多相线圈单元在第一方向上占据的总长度等于极距;第一电流驱动模块包括与第一多相线圈单元一一对应设置的第一多相电流驱动器,第一多相电流驱动器与对应的第一多相线圈单元中的多个第一导体电连接。本实用新型实施例提供的技术方案可以减少电流驱动器使用的数量。

本实用新型实施例提供一种磁悬浮平面电机及其定子结构,以减少电流驱动器使用的数量,降低了电机的设计与制造成本,并在电流大小信息的传输过程中采用电流矢量进行传输,减少了通信传输的数据量,有利于减少传输延迟时间,提高实时性。

磁悬浮平面电机利用定子和动子励磁磁场之间“同性相斥,异性相吸”的原理使动子悬浮,同时产生推进力驱使动子在悬浮状态下作水平运动。因此,磁悬浮平面电机的定子与动子之间不存在任何机械接触,可以产生较高的加速度,且易于控制,输出精度高,机械磨损小,机械与电气保护容易,维护、检修和更换方便。

其中,动磁铁式磁悬浮平面电机是其中一种应用较为广泛的平面电机。对于动磁铁式磁悬浮平面电机而言,行程长度是衡量其性能的一个重要方面。而对于动磁铁式磁悬浮平面电机,若想使行程长度变长,其定子线圈务必会随着行程的增大而增多,从而引起用于驱动线圈的功率驱动器数量的增多。

第一发明人简介:编辑分类曹广忠博士,教授,祖籍陕西。现任深圳大学机电与控制工程学院副院长,深圳大学自动化研究所所长,控制理论与控制工程硕士学位点负责人、导师,深圳大学-美国TI公司高级嵌入式控制联合实验室主任。1989、1992、1996年分别获得西安交通大学电气工程、机械电子工程专业工学学士、硕士、博士学位, 1998至1999年韩国科技大学(KAIST)控制工程专业博士后,2001年12月至2002年2月、2002年12月至2003年2月在英国UCLAN高访。曾获陕西省优秀博士毕业生称号,1996年至1998年任西安交通大学讲师、副教授,2000年起任教深圳大学,2002年被遴选为广东省 "千百十"人才工程培养对象,2004年晋升教授,曾任自动化科学系系主任,2009年被认定为深圳市高层次专业人才地方级领军人才。

本实用新型实施例的技术方案中,磁悬浮平面电机的定子结构包括:电连接的第一线圈阵列和第一电流驱动模块,以及电连接的第二线圈阵列和第二电流驱动模块,其中,第一线圈阵列包括沿第一方向排列的多个第一多相线圈单元,任一第一多相线圈单元包括多个沿第一方向排列且沿第二方向延伸的第一导体,其中,第一方向垂直于第二方向,任一第一多相线圈单元在第一方向上占据的总长度等于极距;第一电流驱动模块包括多个第一多相电流驱动器,第一多相电流驱动器与第一多相线圈单元一一对应设置,第一多相电流驱动器与对应的第一多相线圈单元中的多个第一导体电连接;通过将第一线圈阵列的所有第一导体进行划分,以使每占据一个极距的一组第一导体作为一个整体,与一多相电流驱动器电连接,相比于将两个间隔的两个第一导体(即单相线圈)连接至一单相电流驱动器的方式,可以减少电流驱动器使用的数量,降低了电机的设计与制造成本。

这个成果一次性转让出去,转出的费用是3万元。