[发明专利]一种磁对准方法及一种磁浮电机

权利要求书

1.一种磁对准方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：在一对线圈数量及排列方向均相同的线圈组中通入电流进行磁对准初始化，任意设置其中一个线圈组的初始磁角度，并根据两个线圈组的位置关系设置另一个线圈组的初始磁角度；

S2：控制电流的电流角度在一个磁对准角度周期内变化，通过至少一个垂向测量装置测量一对线圈组中至少一个线圈组与磁钢阵列之间的垂向间距；

S3：根据记录的一个周期的数据，选择所述垂向测量装置测得的数据最大值对应的电流角度，并根据该电流角度计算所述一对线圈组的磁对准角度。

2.根据权利要求1所述的磁对准方法，其特征在于，步骤S2中通过一个垂向测量装置测量所述一对线圈组中一个线圈组与磁钢阵列之间的垂向间距；步骤S3中根据记录的一个周期的数据，选择所述垂向测量装置测得的数据最大值对应的电流角度计算所测线圈组的磁对准角度，再根据所述一对线圈组的位置关系，计算所述一对线圈组中另一个线圈组的磁对准角度。

3.根据权利要求1所述的磁对准方法，其特征在于，步骤S2中通过两个垂向测量装置分别测量所述一对线圈组中每个线圈组与磁钢阵列之间的垂向间距；步骤S3中根据记录的一个周期的数据，选择两个所述垂向测量装置测得的数据最大值对应的电流角度计算对应的线圈组的磁对准角度。

4.根据权利要求1所述的磁对准方法，其特征在于，步骤S2中控制电流的电流角度在一个磁对准角度周期内变化具体为，将一个所述磁对准角度周期平均分为N份，使电流的电流角度在初始磁角度的基础上每1/N个磁对准角度周期变换一次。

5.根据权利要求1所述的磁对准方法，其特征在于，所述一对线圈组之间沿线圈排列方向的间距h满足，h＝(n+0.5)τ，n为正整数，τ为磁钢阵列磁钢阵列中两相邻磁极的距离。

6.一种采用如权利要求1-5任一所述磁对准方法的磁浮电机，包括动子和定子，所述定子为磁钢阵列，所述动子为线圈阵列，所述动子通过磁场悬浮在所述定子表面，还包括为所述动子提供电流使动子发力的供电单元，其特征在于，所述线圈阵列包括至少一对线圈组，一对线圈组中的每个线圈组均包括两个及以上平行设置线圈，一对线圈组中每个线圈组中的线圈数量及线圈排列方向相同，每一对线圈组对应至少有一个垂向测量装置，用于测量一对线圈组中至少一个线圈组与磁钢阵列之间的垂向间距，所述磁浮电机还包括磁对准角度计算模块，所述供电单元在一个磁对准周期内变化电流的电流角度，所述磁对准角度计算模块根据所述垂向测量装置测得的最大值时的电流角度计算所述一对线圈组的磁对准角度。

7.根据权利要求6所述的磁浮电机，其特征在于，所述一对线圈组中的每个线圈组均为三相线圈组，所述三相线圈组中相邻线圈之间通入的电流的电流角度均相差π/3或2π/3。

8.根据权利要求6所述的磁浮电机，其特征在于，每一对线圈组中的每个线圈组均对应有一个所述垂向测量装置。

9.根据权利要求6所述的磁浮电机，其特征在于，所述垂向测量装置包括垂向测量传感器。

10.根据权利要求9所述的磁浮电机，其特征在于，所述垂向测量传感器为电容式传感器或电感式传感器。

11.根据权利要求6所述的磁浮电机，其特征在于，所述磁浮电机还包括在XY平面内测量线圈阵列相对磁钢阵列位移的水平向测量装置。

12.根据权利要求11所述的磁浮电机，其特征在于，所述水平向测量装置包括激光干涉仪或激光三角尺。

13.根据权利要求6所述的磁浮电机，其特征在于，每个所述线圈组中的相邻线圈之间间隔4τ/3，其中τ为所述磁钢阵列中两相邻磁极的距离。