永磁同步平面電機(jī)是一種能夠利用電磁能控制動(dòng)子在平面進(jìn)行多自由度運(yùn)動(dòng)的新型電機(jī),與傳統(tǒng)的平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相比,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、出力穩(wěn)定、運(yùn)動(dòng)精度高、損耗小等優(yōu)點(diǎn),在集成電路設(shè)計(jì)、精密儀器加工制造、精密測(cè)量等行業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用,成為近年來(lái)各個(gè)國(guó)家爭(zhēng)相研究的熱門方向。平面電機(jī)的典型應(yīng)用為光刻機(jī),平面電機(jī)作為光刻機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的重要組成部分,其運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、定位精度、響應(yīng)速度等指標(biāo)直接決定了光刻機(jī)的性能。本文將介紹一種永磁平面電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、工作原理、電磁分布、驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)及整體控制等,并通過(guò)仿真對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行分析。首先,本文介紹了該平面電機(jī)的整體結(jié)構(gòu),包括動(dòng)子平臺(tái)結(jié)構(gòu)、定子平臺(tái)結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)單元結(jié)構(gòu)、線圈繞組等,分析平面電機(jī)的工作原理。采用一種直線型Halbach永磁陣列提供氣隙磁場(chǎng),并通過(guò)有限元仿真分析永磁陣列產(chǎn)生的氣隙磁場(chǎng)分布,對(duì)氣隙磁場(chǎng)的水平和豎直分量進(jìn)行分析,并討論了永磁體厚度、排列方式等因素對(duì)磁場(chǎng)分布的影響。其次,為了得到平面電機(jī)各個(gè)位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度,建立Halbach永磁陣列的物理模型,采用等效電流法推導(dǎo)了其空間磁場(chǎng)分布公式,并根據(jù)空間磁場(chǎng)分布公式計(jì)算電磁推力與運(yùn)動(dòng)線圈的反電動(dòng)勢(shì),之后又對(duì)瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)下...

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1開(kāi)關(guān)磁阻型平面電機(jī)整體結(jié)構(gòu)圖

的理論與實(shí)際意義。1.2國(guó)內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀1.2.1變磁阻型平面電機(jī)研究現(xiàn)狀變磁阻平面電機(jī)的工作原理類似于旋轉(zhuǎn)磁阻電機(jī)，它以磁阻最小原理為基本準(zhǔn)則。變磁阻平面電機(jī)經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化，在市場(chǎng)上占有很大的比例。變磁阻型平面電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制起來(lái)也很方便，但是，....

圖1-2感應(yīng)式平面電機(jī)整體結(jié)構(gòu)圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文31.2.2平面感應(yīng)電機(jī)研究現(xiàn)狀感應(yīng)式平面電機(jī)起步比較晚，且研究它的人員也比較少，這種平面電機(jī)的機(jī)電特性比較復(fù)雜，因此對(duì)它進(jìn)行研究時(shí)通常采用簡(jiǎn)化的方法，如等效電路法僅針對(duì)那些電機(jī)參數(shù)已知的裝置，因此感應(yīng)式平面電機(jī)運(yùn)動(dòng)定位的精度和速度性能都比較差，但可....

圖1-3Dittrich設(shè)計(jì)的平面感應(yīng)電機(jī)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文4動(dòng)子初級(jí)鐵心基板鍍層圖1-3Dittrich設(shè)計(jì)的平面感應(yīng)電機(jī)1.2.3永磁平面電機(jī)研究現(xiàn)狀美國(guó)麻省理工大學(xué)的Kim于1998年設(shè)計(jì)出了第一臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)六自由度運(yùn)動(dòng)的平面電機(jī)[11]，其電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1-4所示，該平面電機(jī)由四組驅(qū)動(dòng)單元構(gòu)成，每套驅(qū)動(dòng)單....

圖1-4Kim設(shè)計(jì)的平面電機(jī)結(jié)構(gòu)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文4動(dòng)子初級(jí)鐵心基板鍍層圖1-3Dittrich設(shè)計(jì)的平面感應(yīng)電機(jī)1.2.3永磁平面電機(jī)研究現(xiàn)狀美國(guó)麻省理工大學(xué)的Kim于1998年設(shè)計(jì)出了第一臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)六自由度運(yùn)動(dòng)的平面電機(jī)[11]，其電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1-4所示，該平面電機(jī)由四組驅(qū)動(dòng)單元構(gòu)成，每套驅(qū)動(dòng)單....

本文編號(hào)：4031352