平面步进电机

本申请涉及精密控制领域,尤其是指一种平面步进电机。
背景技术:
1、平面步进电机通过向定子上的线圈通电,以使定子上产生相应的磁场,定子上的磁场能够吸引动子,通过控制定子上的磁场的移动能够控制动子的移动。当需要控制动子停止移动时通过停止向定子上的线圈通电,进而动子停止受到定子上的磁场的吸引,从而在空气阻力的作用下逐渐停止移动。
2、现有技术中动子在停止移动时往往由于自身惯性的原因会移动一段距离后才停止移动,进而导致动子难以停留在预设位置,导致平面步进电机的控制准确性较差。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足,本申请的目的在于提供一种控制准确性较高的平面步进电机。
2、为实现上述目的,本申请采用如下的技术方案:
3、一种平面步进电机,该平面步进电机包括:定子,定子包括定子基板和若干定子柱,若干定子柱与定子基板的上端面固定连接,若干定子柱在定子基板上均匀排布,任意相邻的定子柱之间形成有间隔,间隔内设置有用于使定子柱产生磁场的超导层;动子,动子位于定子柱的上方,动子包括动子基板和若干动子柱,若干动子柱与动子基板的下端面固定连接,动子柱能够被磁场吸引;悬浮装置,悬浮装置与动子固定连接,悬浮装置用于驱动动子悬浮于定子的上方。
4、进一步地,动子柱为方柱,动子柱至少排列为数量为4乘4的方阵,将动子柱从左至右分别定义为第一动子柱、第二动子柱、第三动子柱和第四动子柱,任意动子柱的宽度均相等。
5、进一步地,定子柱为方柱,定子柱至少排列为数量为8乘8的方阵,将定子柱从左至右分别定义为第一定子柱、第二定子柱、第三定子柱、第四定子柱、第五定子柱、第六定子柱、第七定子柱和第八定子柱,任意定子柱的宽度均相等,相邻的定子柱之间的间隔的距离等于定子柱的宽度。
6、进一步地,相邻的定子柱之间的间隔的距离等于动子柱的宽度,第一动子柱与第二动子柱之间的距离、第三动子柱与第四动子柱之间距离均等于2倍间隔的距离,第二动子柱与第三动子柱之间的距离等于2.5倍间隔的距离。
7、进一步地,悬浮装置包括悬浮杆、悬浮块和悬浮线圈,悬浮杆固定连接至动子基板,悬浮块固定连接至悬浮杆的两端,悬浮块位于悬浮线圈的上方,其中悬浮块为临界温度大于平面步进电机的环境温度的超导体;超导线圈用于产生悬浮磁场,以驱动悬浮块悬浮并通过悬浮杆带动动子悬浮在定子的上方。
8、进一步地,定义一个垂直于上下方向的预设平面,定子基板沿上下方向在预设平面上的投影为第一投影,悬浮线圈所围绕的空间沿上下方向在预设平面上的投影为第二投影,第一投影的面积小于第二投影的面积。
9、进一步地,超导层的数量为若干,平面步进电机还包括若干绝缘层,任一绝缘层均位于相邻的超导层之间,绝缘层用于避免相邻的超导层接触。
10、进一步地,绝缘层通过原子层沉积的方式沉积在超导层上,超导层通过原子层沉积的方式沉积在定子基板和绝缘层上。
11、进一步地,绝缘层的材质为pbco。
12、进一步地,超导层为超导薄膜,超导薄膜的材质为ybco。
13、上述平面步进电机通过设置在定子基板上的超导层,向超导层中通入电流能够使得定子柱产生磁场,并利用磁场吸引动子柱以控制动子柱停止移动,从而提高了平面步进电机的控制准确性。
技术特征:
1.一种平面步进电机,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的平面步进电机,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的平面步进电机,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的平面步进电机,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的平面步进电机,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的平面步进电机,其特征在于,
7.根据权利要求1所述的平面步进电机,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的平面步进电机,其特征在于,
9.根据权利要求7所述的平面步进电机,其特征在于,
10.根据权利要求1所述的平面步进电机,其特征在于,
技术总结
本申请公开了一种平面步进电机,该平面步进电机包括:定子,定子包括定子基板和若干定子柱,若干定子柱与定子基板的上端面固定连接,若干定子柱在定子基板上均匀排布,任意相邻的定子柱之间形成有间隔,间隔内设置有用于使定子柱产生磁场的超导层;动子,动子位于定子柱的上方,动子包括动子基板和若干动子柱,若干动子柱与动子基板的下端面固定连接,动子柱能够被磁场吸引;悬浮装置,悬浮装置与动子固定连接,悬浮装置用于驱动动子悬浮于定子的上方。通过上述设置,提高了平面步进电机的控制准确性。
技术研发人员:方攸同,许博文,马吉恩,邱麟,张健,刘嘉斌,吴奇奕
受保护的技术使用者:浙江大学
技术研发日:
技术公布日:2024/9/2
技术研发人员:方攸同,许博文,马吉恩,邱麟,张健,刘嘉斌,吴奇奕
技术所有人:浙江大学
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