專利名稱：定子內(nèi)嵌式電磁懸浮轉(zhuǎn)子微馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種微機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域的微馬達(dá)，具體是一種定子內(nèi)嵌式電磁懸浮轉(zhuǎn)子微馬達(dá)。
背景技術(shù)：
采用懸浮技術(shù)可避免由于接觸帶來的磨擦和磨損，從而得到高的移動速度或轉(zhuǎn)速，同時還能避免由于接觸而造成對材料的污染，因此懸浮技術(shù)在生產(chǎn)或生活中應(yīng)用得較多，如磁浮列車、靜電懸浮軸承、電磁懸浮冶煉技術(shù)、靜電陀螺等。電磁懸浮完全是一種無源懸浮技術(shù)，即它不需要外加反饋控制電路而實現(xiàn)自主懸浮，同時電磁懸浮對電極間的間隙沒有嚴(yán)格要求，與靜電懸浮相比，電磁懸浮裝置結(jié)構(gòu)簡單，控制電路不復(fù)雜，對結(jié)構(gòu)尺寸精度要求不高。
國內(nèi)外應(yīng)用硅的表面微細(xì)加工技術(shù)或者體微細(xì)加工技術(shù)加工出了多種結(jié)構(gòu)的微振動陀螺，但由于種種原因微振動陀螺很難達(dá)到傳統(tǒng)陀螺的高精度。上世紀(jì)90年代，Shearwood等人提出了一種電磁懸浮微轉(zhuǎn)動陀螺，電磁懸浮微轉(zhuǎn)動陀螺是由平面線圈、感應(yīng)電極和微轉(zhuǎn)子等主要部分組成的，其中平面線圈根據(jù)其功能不同又分成懸浮線圈、旋轉(zhuǎn)線圈和穩(wěn)定線圈三種。電磁懸浮微轉(zhuǎn)動陀螺是依靠電磁感應(yīng)原理和電磁力理論得以懸浮和旋轉(zhuǎn)的，平面線圈上方放有微轉(zhuǎn)子，懸浮線圈位于最靠近中心的位置，緊靠懸浮線圈的是旋轉(zhuǎn)線圈，旋轉(zhuǎn)線圈可分為多相，微轉(zhuǎn)子處于旋轉(zhuǎn)磁場中，處于定子線圈最外圍的是穩(wěn)定線圈，定子線圈之間還分布著有傳感電容電極。電磁懸浮微轉(zhuǎn)動陀螺的核心部件是電磁懸浮微馬達(dá)結(jié)構(gòu)。在這種微馬達(dá)中，采用平面線圈來微轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，使懸浮起來的微轉(zhuǎn)子作高速轉(zhuǎn)動。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，美國專利號為5955800，名稱為懸浮系統(tǒng)(Leivitation Systems)。該系統(tǒng)是以下幾個部分組成的a)最大直徑為1500μm的高導(dǎo)電率體；b)懸浮力產(chǎn)生裝置；c)使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的微型裝置。這種電磁懸浮轉(zhuǎn)子微馬達(dá)中，懸浮線圈、旋轉(zhuǎn)線圈、穩(wěn)定線圈是串聯(lián)在一起的，懸浮線圈在最內(nèi)側(cè)，旋轉(zhuǎn)線圈處于中間部位，穩(wěn)定線圈位于最外側(cè)。它利用穩(wěn)定線圈在微轉(zhuǎn)子外側(cè)的電磁場邊緣效應(yīng)，產(chǎn)生穩(wěn)定懸浮。平面線圈串聯(lián)式電磁懸浮微轉(zhuǎn)動陀螺存在以下的不足1.在串聯(lián)式線圈中需要通過兩種不同頻率的高頻電流，這增加了控制電路的復(fù)雜性；2.穩(wěn)定懸浮驅(qū)動電磁場和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電磁場在空間上重疊在一起，因此增加了它們之間的相互干擾；3.旋轉(zhuǎn)電磁場在整個半徑長度方向上都有分布，但半徑較大處的旋轉(zhuǎn)電磁場起到絕大部分的作用；4.由于只能單邊懸浮驅(qū)動，因此整個裝置的懸浮穩(wěn)定性不好，穩(wěn)定懸浮抗干擾性差；5.隨著穩(wěn)定懸浮線圈中電流的增大，微轉(zhuǎn)子懸浮高度增大，因此懸浮體側(cè)向剛度可調(diào)性不好。這種系統(tǒng)針對直徑為520微米，厚度為12微米的轉(zhuǎn)子，得到的最大轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)每分。該轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到高精度微陀螺的要求。為了得到高精度的陀螺，需要有新型定子線圈的結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步提高微轉(zhuǎn)子的懸浮穩(wěn)定性和旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種定子內(nèi)嵌式電磁懸浮轉(zhuǎn)子微馬達(dá)。使其采用了盒形微轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)嵌式結(jié)構(gòu)，可增加懸浮微轉(zhuǎn)子的懸浮剛度和側(cè)向穩(wěn)定剛度，同時中間基體在盒形微轉(zhuǎn)子不工作的時候起到對微轉(zhuǎn)子限位的作用，能大大提高微轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和懸浮穩(wěn)定性，并更適合在微陀螺、微慣性測量單元等MEMS器件領(lǐng)域中的應(yīng)用，解決了背景技術(shù)的不足。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括盒形微轉(zhuǎn)子、上定子、下定子、下基體、中間基體、引線、中間柱，其中上定子和下定子都是由穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈、穩(wěn)定懸浮線圈外圈、連接線、旋轉(zhuǎn)線圈組成，穩(wěn)定懸浮線圈外圈、傳感電極、基體、旋轉(zhuǎn)線圈、穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈、連接線。連接關(guān)系為上定子和下定子都制作在中間基體上，和中間基體形成固定連接，穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈和穩(wěn)定懸浮線圈外圈通過連接線進(jìn)行連接，中間基體和下基體通過中間柱形成固定連接，引線分布于中間柱的外緣，和中間柱形成固定連接。盒形微轉(zhuǎn)子在上定子和下定子電磁力的作用下，穩(wěn)定懸浮在中間基體的外側(cè)，盒形微轉(zhuǎn)子和中間基體之間存在固定的間隙。
本發(fā)明中，采用線圈分離式結(jié)構(gòu)，通過穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈電流的感應(yīng)電磁力側(cè)向分力，為微轉(zhuǎn)子提供側(cè)向穩(wěn)定性，上定子和下定子上分別有四個穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈，這八個穩(wěn)定懸浮線圈在盒形微轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的電磁力就如同存在八個無形的支撐，將盒形微轉(zhuǎn)子穩(wěn)定地固定在中間基體的外圍，隨著穩(wěn)定懸浮線圈中電流的增大，盒形微轉(zhuǎn)子和中間基體之間的間隙沒有明顯的變化，但盒形微轉(zhuǎn)子上的感應(yīng)電磁力側(cè)向分量在增加，因此，采用這種結(jié)構(gòu)能大大增加電磁懸浮體的自穩(wěn)穩(wěn)定性。采用線圈分離式結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定懸浮線圈和旋轉(zhuǎn)線圈是各自分開的，這種結(jié)構(gòu)不僅減弱了兩種線圈電磁場之間的干擾，而且兩個線圈中的電流可以單獨(dú)控制，這降低了控制電路的設(shè)計難度。在本發(fā)明結(jié)構(gòu)中，微轉(zhuǎn)子是一種上下表面為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)的盒式體，將懸浮穩(wěn)定線圈放置在最內(nèi)側(cè)，利用環(huán)形轉(zhuǎn)子表面內(nèi)側(cè)電磁場的邊緣效應(yīng)，來獲得微轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定懸浮，這種結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)線圈在定子的外側(cè)騰出空間，從而將旋轉(zhuǎn)線圈、傳感電極放置在微轉(zhuǎn)子的外側(cè)，增大了旋轉(zhuǎn)電磁場的作用面積，同時也增加了旋轉(zhuǎn)電磁力的作用半徑，從而增大旋轉(zhuǎn)扭力矩，進(jìn)而可增加微轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。采用盒式環(huán)形微轉(zhuǎn)子，可以增加轉(zhuǎn)子外緣側(cè)面面積，從而進(jìn)一步的利用側(cè)面檢測和驅(qū)動成為可能。
本發(fā)明提出的定子內(nèi)嵌式電磁懸浮轉(zhuǎn)子微馬達(dá)，由于采用了電磁懸浮技術(shù)，克服了由于接觸帶來的磨擦和磨損，可以大大提高微轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；采用了盒形微轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)嵌式結(jié)構(gòu)，可增加懸浮微轉(zhuǎn)子的懸浮剛度和側(cè)向穩(wěn)定剛度，同時中間基體在盒形微轉(zhuǎn)子不工作的時候起到對微轉(zhuǎn)子限位的作用；可以應(yīng)用于微慣性測量單元，MEMS器件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置等領(lǐng)域。


圖1為本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明微馬達(dá)總體結(jié)構(gòu)的三維視圖；圖3是本發(fā)明微馬達(dá)的上定子或下定子線圈的俯視圖；圖4是本發(fā)明微馬達(dá)盒形微轉(zhuǎn)子的空間剖視圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
如圖1和圖2所示，本實施例包括盒形微轉(zhuǎn)子1、上定子2、中間基體3、下定子4、引線5、中間柱6、下基體7。
如圖3所示，上定子2和下定子4完全相同，由旋轉(zhuǎn)線圈8、穩(wěn)定懸浮線圈外圈9、穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈11、連接線10三部分組成。連接關(guān)系為上定子2和下定子4都設(shè)在中間基體3上，和中間基體3形成固定聯(lián)結(jié)，盒形微轉(zhuǎn)子1在上定子2和下定子4的電磁力作用下穩(wěn)定懸浮在中間基體3的外緣，穩(wěn)定懸浮線圈外圈9和穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈11通過連接線10連接。
如圖3所示，在中間基體3上由外而內(nèi)分布有旋轉(zhuǎn)線圈8、穩(wěn)定懸浮線圈外圈9、連接線10和穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈11，穩(wěn)定懸浮線圈外圈9、連接線10和穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈11三者形成一個封閉的多圈穩(wěn)定懸浮線圈，共4個，在圓周方向上呈軸對稱分布。旋轉(zhuǎn)線圈8、穩(wěn)定懸浮線圈外圈9和穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈11的引線5采用埋層技術(shù)以及其它微加工方法制作在上定子2、下定子4的底部以及中間柱6和下基體7上，從下基體7上引出，引線5位于中間柱6的外緣，和中間柱6形成固定連接，引線5從下基體7上引出。穩(wěn)定懸浮線圈外圈9和穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈11的尺寸由盒形微轉(zhuǎn)子1的尺寸共同決定，穩(wěn)定懸浮線圈外圈9直徑要比盒形微轉(zhuǎn)子1的內(nèi)徑大，穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈11直徑比盒形微轉(zhuǎn)子1內(nèi)徑小。當(dāng)在穩(wěn)定懸浮線圈外圈9和穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈11內(nèi)通過高頻電流時，根據(jù)電磁場理論，處于中間基體3外側(cè)的盒形微轉(zhuǎn)子1就會受到感應(yīng)電磁力的作用。穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈11電磁場在盒形微轉(zhuǎn)子1上感應(yīng)出的電磁力分布于盒形微轉(zhuǎn)子1的內(nèi)側(cè)邊緣，且傾斜向外。穩(wěn)定懸浮線圈外圈9磁場產(chǎn)生的電磁力位于盒形微轉(zhuǎn)子1內(nèi)部，且接近為軸對稱分布。穩(wěn)定懸浮線圈外圈9產(chǎn)生的分布電磁力的合力方向向上，使得盒形微轉(zhuǎn)子1得以懸浮。當(dāng)盒形微轉(zhuǎn)子1的中心處于中間基體3的中心位置時，分布電磁力的側(cè)向分力相互抵消，合力為豎直向上。當(dāng)盒形微轉(zhuǎn)子1相對中間基體3中心存在偏心時，電磁力的側(cè)向分力不再抵消，產(chǎn)生的側(cè)向力方向指向盒形微轉(zhuǎn)子1中心，使得盒形微轉(zhuǎn)子1不被拋出，最終得到穩(wěn)定的懸浮。
如圖3所示，中間基體3上分布有八塊旋轉(zhuǎn)線圈8，它們可以分成兩組四相線圈，當(dāng)在旋轉(zhuǎn)線圈8內(nèi)通過高頻交變電流，相鄰線圈的電流相位差90度，這樣，在盒形微轉(zhuǎn)子1所在空間內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)磁場，盒形微轉(zhuǎn)子1在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩，使它高速旋轉(zhuǎn)。每個旋轉(zhuǎn)線圈8的引線也是采用埋層技術(shù)制作在線圈的下層，從中間柱6引出。
如圖4所示，盒形微轉(zhuǎn)子1呈中空的圓形盒子形狀，盒形微轉(zhuǎn)子1的內(nèi)徑是由懸浮穩(wěn)定線圈內(nèi)圈11和懸浮穩(wěn)定線圈外圈9兩者的尺寸決定，它比懸浮穩(wěn)定線圈內(nèi)圈11的半徑要大，比懸浮穩(wěn)定線圈外圈9的半徑要小。盒形微轉(zhuǎn)子1采用導(dǎo)電性能較好的金屬材料制作而成。盒形微轉(zhuǎn)子1的外徑從幾百微米到幾千微米不等，厚度可為幾十微米。
穩(wěn)定懸浮線圈外圈9、連接線10、穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈11、旋轉(zhuǎn)線圈8都是平面結(jié)構(gòu)，材料一般采用導(dǎo)電性能較好的銅，采用光刻電鍍微細(xì)加工方法制造。為了減小電磁能量的耗散，中間基體3材料采用導(dǎo)磁性能較好的鐵氧體。盒形微轉(zhuǎn)子1的材料是導(dǎo)電性能較好的銅或鋁，可以光刻成模電鍍和犧牲層微細(xì)加工工藝來制造。為了提供盒形微轉(zhuǎn)子1和中間基體3上導(dǎo)體間的絕緣，線圈上有一層絕緣材料起絕緣作用。
本實施例具有以下特點采用線圈分離式結(jié)構(gòu)，將穩(wěn)定懸浮線圈放置在定子靠近中央的位置上，利用穩(wěn)定線圈電磁場在環(huán)形轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)的邊緣效應(yīng)，產(chǎn)生穩(wěn)定懸浮，將旋轉(zhuǎn)線圈放置在定子的最外側(cè)，這樣增加了旋轉(zhuǎn)線圈電磁場的空間占有體積和電磁力作用力矩，從而增大微轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)扭力矩；采用盒形轉(zhuǎn)子，從而，定子就可以制作在盒形轉(zhuǎn)子的內(nèi)腔中，另外，這種結(jié)構(gòu)在沒有顯著增加轉(zhuǎn)子體積的前提下，大大增加了微轉(zhuǎn)子側(cè)壁的厚度，為通過側(cè)壁進(jìn)行驅(qū)動或檢測提供可能；采用雙定子結(jié)構(gòu)，增加了微轉(zhuǎn)子受到的電磁力，從而增大懸浮剛度和穩(wěn)定剛度；通過利用定子內(nèi)嵌技術(shù)，在不需要上基體的情況下，實現(xiàn)了雙定子結(jié)構(gòu)；在定子內(nèi)嵌式電磁懸浮轉(zhuǎn)子微馬達(dá)中，微轉(zhuǎn)子的懸浮高度是不變的，這種結(jié)構(gòu)可以增加微轉(zhuǎn)子的懸浮剛度，并且微轉(zhuǎn)子的側(cè)向剛度可調(diào)；采用定子內(nèi)嵌式結(jié)構(gòu)，可以將傳感電極布置在上下基體材料上，這可以大大增加傳感電極的面積，從而增大檢測靈敏度；采用定子內(nèi)嵌式結(jié)構(gòu)，中間基體在不工作時起著對盒形微轉(zhuǎn)子限位的作用，使得微轉(zhuǎn)子在不工作的時候停留在工作點附近，便于下一次重新啟動。因此，能大大提高微轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和懸浮穩(wěn)定性，并更適合在微陀螺、微慣性測量單元等MEMS器件領(lǐng)域中的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種定子內(nèi)嵌式電磁懸浮轉(zhuǎn)子微馬達(dá)，包括盒形微轉(zhuǎn)子(1)、上定子(2)、中間基體(3)、下定子(4)、引線(5)、中間柱(6)、下基體(7)；上定子(2)和下定子(4)完全相同，由旋轉(zhuǎn)線圈(8)、穩(wěn)定懸浮線圈外圈(9)、穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈(11)、連接線(10)組成，其特征在于，上定子(2)和下定子(4)都設(shè)在中間基體(3)上，和中間基體(3)形成固定聯(lián)結(jié)，盒形微轉(zhuǎn)子(1)在上定子(2)和下定子(4)的電磁力作用下穩(wěn)定懸浮在中間基體(3)的外緣，穩(wěn)定懸浮線圈外圈(9)和穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈(11)通過連接線(10)連接，旋轉(zhuǎn)線圈(8)、穩(wěn)定懸浮線圈外圈(9)和穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈(11)的引線(5)設(shè)置在上定子(2)、下定子(4)的底部以及中間柱(6)和下基體(7)上，引線(5)位于中間柱(6)的外緣，和中間柱(6)形成固定連接，引線(5)從下基體(7)上引出，中間柱(6)和下基體(7)、中間基體(3)形成固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子內(nèi)嵌式電磁懸浮轉(zhuǎn)子微馬達(dá)，其特征是，所述旋轉(zhuǎn)線圈(8)、穩(wěn)定懸浮線圈外圈(9)、連接線(10)和穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈(11)由外而內(nèi)分布在所述中間基體(3)上，穩(wěn)定懸浮線圈外圈(9)、連接線(10)和穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈(11)三者形成一個封閉的多圈穩(wěn)定懸浮線圈，穩(wěn)定懸浮線圈共4個，在圓周方向上呈軸對稱分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的定子內(nèi)嵌式電磁懸浮轉(zhuǎn)子微馬達(dá)，其特征是，所述穩(wěn)定懸浮線圈外圈(9)和穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈(11)的尺寸由盒形微轉(zhuǎn)子(1)的尺寸共同決定，穩(wěn)定懸浮線圈外圈(9)直徑比盒形微轉(zhuǎn)子(1)的內(nèi)徑大，穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈(11)直徑比盒形微轉(zhuǎn)子(1)內(nèi)徑小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的定子內(nèi)嵌式電磁懸浮轉(zhuǎn)子微馬達(dá)，其特征是，所述穩(wěn)定懸浮線圈外圈(9)和穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈(11)內(nèi)通過高頻電流時，處于線圈外側(cè)的盒形微轉(zhuǎn)子(1)就會受到感應(yīng)電磁力的作用，穩(wěn)定懸浮線圈內(nèi)圈(11)電磁場在盒形微轉(zhuǎn)子(1)上感應(yīng)出的電磁力分布于盒形微轉(zhuǎn)子(1)的內(nèi)側(cè)邊緣，且傾斜向外，穩(wěn)定懸浮線圈外圈(9)磁場產(chǎn)生的電磁力位于盒形微轉(zhuǎn)子(1)內(nèi)部，且接近為軸對稱分布，穩(wěn)定懸浮線圈外圈(9)產(chǎn)生的分布電磁力的合力方向向上，使得盒形微轉(zhuǎn)子(1)得以懸浮，當(dāng)盒形微轉(zhuǎn)子(1)的中心處于中間基體(3)的中心位置時，分布電磁力的側(cè)向分力相互抵消，合力為豎直向上，當(dāng)盒形微轉(zhuǎn)子(1)相對中間基體(3)中心存在偏心時，電磁力的側(cè)向分力不再抵消，產(chǎn)生的側(cè)向力方向指向盒形微轉(zhuǎn)子(1)中心，使得盒形微轉(zhuǎn)子(1)不被拋出，最終得到穩(wěn)定的懸浮。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的定子內(nèi)嵌式電磁懸浮轉(zhuǎn)子微馬達(dá)，其特征是，所述中間基體(3)上分布有八塊旋轉(zhuǎn)線圈(8)，它們分成兩組四相線圈，當(dāng)在旋轉(zhuǎn)線圈(8)內(nèi)通過高頻交變電流，相鄰線圈的電流相位差90度，這樣，在盒形微轉(zhuǎn)子(1)所在空間內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)磁場，盒形微轉(zhuǎn)子(1)在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩，使它高速旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的定子內(nèi)嵌式電磁懸浮轉(zhuǎn)子微馬達(dá)，其特征是，所述盒形微轉(zhuǎn)子(1)呈中空的圓形盒子形狀，盒形微轉(zhuǎn)子(1)的內(nèi)徑是由懸浮穩(wěn)定線圈內(nèi)圈(11)和懸浮穩(wěn)定線圈外圈(9)兩者的尺寸決定，它比懸浮穩(wěn)定線圈內(nèi)圈(11)的半徑大，比懸浮穩(wěn)定線圈外圈(9)的半徑小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的定子內(nèi)嵌式電磁懸浮轉(zhuǎn)子微馬達(dá)，其特征是，所述盒形微轉(zhuǎn)子(1)的外徑從幾百微米到幾千微米，厚度為幾十微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的定子內(nèi)嵌式電磁懸浮轉(zhuǎn)子微馬達(dá)，其特征是，所述盒形微轉(zhuǎn)子(1)材料為金屬材料。
全文摘要
一種定子內(nèi)嵌式電磁懸浮轉(zhuǎn)子微馬達(dá)，屬于微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明中，上定子和下定子都設(shè)在中間基體上，和中間基體形成固定聯(lián)結(jié)，盒形微轉(zhuǎn)子呈中空的圓形盒子形狀，盒形微轉(zhuǎn)子在上定子和下定子的電磁力作用下穩(wěn)定懸浮在中間基體的外緣，中間基體上分布有八塊旋轉(zhuǎn)線圈，它們分成兩組四相線圈，當(dāng)在旋轉(zhuǎn)線圈內(nèi)通過高頻交變電流，相鄰線圈的電流相位差90度，這樣，在盒形微轉(zhuǎn)子所在空間內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)磁場，盒形微轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩，使它高速旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明采用了盒形微轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)嵌式結(jié)構(gòu)，可增加懸浮微轉(zhuǎn)子的懸浮剛度和側(cè)向穩(wěn)定剛度，同時中間基體在盒形微轉(zhuǎn)子不工作的時候起到對微轉(zhuǎn)子限位的作用。
文檔編號H02K7/09GK101026347SQ20071003789
公開日2007年8月29日 申請日期2007年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月8日
發(fā)明者吳校生, 陳文元, 趙小林 申請人:上海交通大學(xué)