[发明专利]一种差分磁阻电机装置

说明书

本发明实施例公开了一种差分磁阻电机装置。该差分磁阻电机装置包括：磁阻驱动机构，磁阻驱动机构包括磁阻驱动机构定子和磁阻驱动机构动子；磁阻驱动机构定子包括定子铁芯、线圈和导磁件，线圈绕在定子铁芯上，导磁件与定子铁芯相互连接，磁阻驱动机构动子包括动子铁芯，定子铁芯至少部分包围动子铁芯；负刚度补偿机构，负刚度补偿机构包括柔性组件和磁弹簧组件，柔性组件和磁弹簧组件均与磁阻驱动机构动子连接，柔性组件和磁弹簧组件均用于对磁阻驱动机构动子的运动方向产生力的补偿。本发明实施例提供的差分磁阻电机装置，能够提高负刚度补偿的可靠性。

技术领域

本发明实施例涉及电机控制技术，尤其涉及一种差分磁阻电机装置。

背景技术

在生产生活中，电机作为依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，被广泛应用于多个领域。在集成电路工业中，如光刻机工件台和掩膜台均会用到差分磁阻电机，差分磁阻电机工作时，其在行进方向固有的负刚度特性会影响控制系统对电机控制的稳定性。因此，需对差分磁阻产生的负刚度进行可靠补偿。

目前，现有的差分磁阻电机装置，通常仅仅是对某个静态点的负刚度进行补偿，而缺少对差分磁阻电机在整个运动过程中产生的负刚度的补偿，对电机产生的负刚度无法进行很好的补偿，影响电机负刚度的补偿效果，从而影响电机控制的稳定性。

发明内容

本发明实施例提供一种差分磁阻电机装置，以提高负刚度补偿的可靠性。

本发明实施例提供了一种差分磁阻电机装置，包括：

磁阻驱动机构，磁阻驱动机构包括磁阻驱动机构定子和磁阻驱动机构动子；磁阻驱动机构定子包括定子铁芯、线圈和导磁件，线圈绕在定子铁芯上，导磁件与定子铁芯相互连接，磁阻驱动机构动子包括动子铁芯，定子铁芯至少部分包围动子铁芯；

线圈通电时，磁阻驱动机构动子受到一个运动方向的力，使磁阻驱动机构动子相对磁阻驱动机构定子产生运动方向的位移；定子铁芯和动子铁芯形成第一磁路，定子铁芯、导磁件和动子铁芯形成第二磁路，第一磁路至少部分与第二磁路分离；

负刚度补偿机构，负刚度补偿机构包括柔性组件和磁弹簧组件，柔性组件和磁弹簧组件均与磁阻驱动机构动子连接，柔性组件和磁弹簧组件均用于对磁阻驱动机构动子的运动方向产生力的补偿。

可选的，磁弹簧组件数量为二，两个磁弹簧组件分别设置在磁阻驱动机构动子的运动方向的两侧；

柔性组件数量为二，两个柔性组件分别设置在磁阻驱动机构动子的运动方向的两侧；或者，柔性组件数量为一，柔性组件设置在磁阻驱动机构动子的垂直于运动方向的一侧。

可选的，磁弹簧组件包括至少平行间隔设置的一对磁铁，一对磁铁包括第一磁铁和第二磁铁；第一磁铁和第二磁铁相邻的两极均为N极或均为S极；在运动方向，第一磁铁与动子铁芯连接，第二磁铁与外部固定。

可选的，磁弹簧组件为两组间隔设置的磁铁阵列，每组磁铁阵列包括多个偏斜磁铁；磁弹簧组件中的一组磁铁阵列与动子铁芯连接，磁弹簧组件中的另一组磁铁阵列与外部固定。

可选的，柔性组件包括固定部和多个弹性部，固定部沿运动方向延伸，弹性部沿运动方向的垂直方向延伸；

在运动方向的垂直方向，固定部的一侧与外部固定，固定部的另一侧与各弹性部的一端连接，各弹性部的另一端与动子铁芯在运动方向依次连接，弹性部用于为动子铁芯提供运动方向的弹性力。

可选的，定子铁芯包括两个C型铁芯，两个C型铁芯的开口相对且相互间隔对称分布。

可选的，动子铁芯为H型铁芯且设置在两个C型铁芯之间，H型铁芯的两个平行端沿运动方向延伸，且分别位于两个C型铁芯的开口处，H型铁芯的两个平行端的长度小于C型铁芯的开口的长度，H型铁芯的中心与定子铁芯的中心重合。