[发明专利]动磁铁式磁悬浮平面电机及其换向方法、换向装置

说明书

本发明实施例公开了一种动磁铁式磁悬浮平面电机及其换向方法、换向装置。所述换向方法包括：定位所述动子相对于所述定子线圈组的位置，得到动子位置信息；根据所述动子位置信息，确定选定的线圈；其中，所述选定的线圈包括与所述动子正对的线圈，以及与所述动子的端部的距离在预设距离内的线圈；根据所述选定的线圈生成控制信号，控制所述驱动器向所述选定的线圈通电。与现有技术相比，本发明实施例在减少电机电能损耗的基础上，实现了电机的高精度运行。

技术领域

本发明实施例涉及电极控制技术领域，尤其涉及一种动磁铁式磁悬浮平面电机及其换向方法、换向装置。

背景技术

动磁铁式磁悬浮平面电机是一种新型的二维平面直驱装置，具有结构简单、成本低、热耗低、可靠性高、动子无热量产生且无缆线缠绕等优点，在超精密制造领域极具应用前景。

目前电机热量和能耗问题是电机研究领域关注的重点。动磁铁式磁悬浮平面电机定子为PCB线圈阵列，在电机运行过程中全部PCB线圈阵列保持通电状态，以产生支撑电机悬浮的持续电机电磁力。采用定子PCB线圈阵列全通电方式实现简单且便于控制，但将导致PCB板发热严重并且造成较大的电能损耗，不符合当前新型电机的节能理念；然而电机小范围通电时会产生端部效应，严重影响电机的高精度运行。因此，现有技术无法做到兼顾节能和电机的高精度运行。

发明内容

本发明实施例提供一种动磁铁式磁悬浮平面电机及其换向方法、换向装置，以在减少电机电能损耗的基础上，实现电机的高精度运行。

第一方面，本发明实施例提供了一种动磁铁式磁悬浮平面电机的换向方法，所述动磁铁式磁悬浮平面电机包括多组定子线圈组、动子和驱动器；其中，每组所述定子线圈组包括至少两相线圈；所述驱动器与所述线圈电连接；

所述换向方法包括：

定位所述动子相对于所述定子线圈组的位置，得到动子位置信息；

根据所述动子位置信息，确定选定的线圈；其中，所述选定的线圈包括与所述动子正对的线圈，以及与所述动子的端部的距离在预设距离内的线圈；

根据所述选定的线圈生成控制信号，控制所述驱动器向所述选定的线圈通电。

可选地，所述预设距离大于或等于所述动磁铁式磁悬浮平面电机的极距的一半。

可选地，所述动子包括拼接的多个磁体阵列；

定位所述动子相对于所述定子线圈组的位置，得到动子位置信息，包括：

定位多个所述磁体阵列相对于所述定子线圈组的位置，得到多个磁体阵列位置信息。

可选地，与所述动子的端部的距离在预设距离内的线圈，包括：

与所述磁体阵列的第一端部的距离在预设距离内的线圈；以及，与所述磁体阵列的第二端部的距离在预设距离内的线圈。

可选地，所述定子线圈组包括：A相线圈、B相线圈、C相线圈和D相线圈；所述A相线圈、所述B相线圈、所述C相线圈和所述D相线圈的排布方式为，所述A相线圈的正极、所述B相线圈的正极、所述C相线圈的正极、所述D相线圈的正极、所述A相线圈的负极、所述B相线圈的负极、所述C相线圈的负极和所述D相线圈的负极依次排列；

若所述A相线圈的正极或所述A相线圈的负极与所述磁体阵列正对；或者，所述A相线圈的正极或所述A相线圈的负极与所述磁体阵列的端部的距离在所述预设距离内，则所述A相线圈为选定的线圈；

若所述B相线圈的正极或所述B相线圈的负极与所述磁体阵列正对；或者，所述B相线圈的正极或所述B相线圈的负极与所述磁体阵列的端部的距离在所述预设距离内，则所述B相线圈为选定的线圈；