[发明专利]一种具有双层绕组粗精驱动的磁浮平面电机工作台

权利要求书

1.一种具有双层绕组粗精驱动的磁浮平面电机工作台，所述工作台包括定子(4)和动子(8)，其特征在于，

所述定子(4)包括基座(3)，以及按照Halbach排列方式布置在所述基座(3)的凹槽内的多个垂向磁化永磁体(1)和多个水平向磁化永磁体(2)；

所述动子(8)位于所述定子(4)产生的磁场的加强侧；所述动子(8)包括第一绕组(6)和叠放于所述第一绕组(6)上面的第二绕组(7)，所述第一绕组(6)的高度小于所述第二绕组(7)的高度；所述第一绕组(6)和所述第二绕组(7)均包含多个通电后能够产生两个方向驱动力的线圈，以使所述第一绕组(6)和所述第二绕组(7)各自具有六自由度驱动力和驱动力矩；所述动子(8)的四周轮廓形状为正方形或近似正方形。

2.如权利要求1所述的一种具有双层绕组粗精驱动的磁浮平面电机工作台，其特征在于，所述第一绕组(6)和所述第二绕组(7)的高度比的范围为[0.2,0.6]。

3.如权利要求1或2所述的一种具有双层绕组粗精驱动的磁浮平面电机工作台，其特征在于，所述第一绕组(6)包括2行*2列排列的四组第一单相绕组，所述第一单相绕组包括a个等间距平行排列的矩形线圈，每相邻两组第一单相绕组的矩形线圈长边相互垂直；

所述第二绕组(7)与所述第一绕组(6)的结构相同、仅高度不同，所述第一绕组(6)中的矩形线圈与所述第二绕组(7)中的矩形线圈一一对应上下叠放。

4.如权利要求1或2所述的一种具有双层绕组粗精驱动的磁浮平面电机工作台，其特征在于，所述第一绕组(6)包括三组第二单相绕组，所述第二单相绕组包括b个依次按照阶梯状叠放的矩形线圈，其中一组所述第二单相绕组平放在中部，另两组所述第二单相绕组分别垂直放置于中部第二单相绕组的左上侧和右下侧阶梯处，其与中部第二单相绕组阶梯连接处相互贴合；

所述第二绕组(7)与所述第一绕组(6)的结构相同、高度不同，所述第一绕组(6)绕自身中心逆时针旋转90°即为所述第二绕组(7)的方位。

5.如权利要求1或2所述的一种具有双层绕组粗精驱动的磁浮平面电机工作台，其特征在于，所述第一绕组(6)包括c行、每行d个矩形线圈，每一行内相邻矩形线圈短边相接，相邻行左右交错布置；

所述第二绕组(7)与所述第一绕组(6)的结构相同、高度不同，所述第一绕组(6)中矩形线圈长边与所述第二绕组(7)中矩形线圈长边相互垂直。

6.如权利要求3-5任一项所述的一种具有双层绕组粗精驱动的磁浮平面电机工作台，其特征在于，所述第一绕组(6)和所述第二绕组(7)中的矩形线圈的长边均与所述垂向磁化永磁体(1)的直角边呈45°±1°角。

7.如权利要求1或2所述的一种具有双层绕组粗精驱动的磁浮平面电机工作台，其特征在于，所述第一绕组(6)和所述第二绕组(7)均包括e行*e列个圆形线圈，所述第一绕组(6)和所述第二绕组(7)中的圆形线圈一一对应上下同心圆叠放。

8.如权利要求3所述的一种具有双层绕组粗精驱动的磁浮平面电机工作台，其特征在于，所述第一单相绕组中，矩形线圈的长边为四倍极距，相邻矩形线圈中心距离为4/3倍极距。

9.如权利要求1或2所述的一种具有双层绕组粗精驱动的磁浮平面电机工作台，其特征在于，所述工作台还包括真空罩，所述动子(8)设置于所述真空罩内部。

10.如权利要求1所述的一种具有双层绕组粗精驱动的磁浮平面电机工作台，其特征在于，所述垂向磁化永磁体(1)为正方形，所述水平向磁化永磁体(2)为长方形。