[发明专利]四磁路对称励磁的矩形开放磁场式低频振动校准台

摘要

四磁路对称励磁的矩形开放磁场式低频振动校准台属于振动计量技术领域；提出一种矩形开放磁场式磁路结构，四个永磁体对称安装在两个外磁轭两端且同磁极相对布置，通过磁轭构成四个对称的闭合磁路，在气隙中产生高均匀度的强磁场分布，工作线圈通电后在磁场中受洛伦兹力作用，产生精密可控的电磁驱动力，与气隙相邻的磁轭表面设有深沟槽形式的阵列式微结构，可有效抑制涡流损耗，与静压气浮导向技术有机融合，可同时获得突出的电磁驱动力学性能和高运动导向精度；本发明可兼顾大行程、大推力、线性电磁驱动力特性和高运动导向精度，为低频/超低频振动校准提供一种高精度、大行程的高性能低频振动校准台。

主权项

一种四磁路对称励磁的矩形开放磁场式低频振动校准台，由基座(16)、电磁驱动结构(13)、静压气浮导轨(14)和工作台(15)构成，电磁驱动结构(13)和静压气浮导轨(14)以轴线平行的方式安装在基座(16)上，工作台(15)安装在静压气浮导轨(14)中滑套(24)的上表面，其特征在于：所述基座(16)由底板(17)、下过渡板(18)、框架(19)、上盖板(20)和导轨支撑件(21)自下而上层叠安装构成，电磁驱动结构(13)安装在下过渡板(18)的上表面、框架(19)的内部，下过渡板(18)的中间部位设有矩形开口(22)，矩形开口(22)的长度大于电磁驱动结构(13)中线圈骨架(6)的运动范围，静压气浮导轨(14)通过两个导轨支撑件(21)以两端支撑的方式安装在框架(19)上；静压气浮导轨(14)由导轨(23)、滑套(24)和滑套连接件(25)构成，滑套(24)可滑动地套装在导轨(23)上且与导轨(23)通过静压气浮作用相互润滑与支撑，滑套(24)与电磁驱动结构(13)中的线圈骨架(6)通过滑套连接件(25)刚性连接，滑套连接件(25)穿过上盖板(20)的两条狭缝(26)，狭缝(26)的长度大于线圈骨架(6)的运动范围；电磁驱动结构(13)由矩形截面的永磁体(1)、中心磁轭(2)、内磁轭(3)、外磁轭(4)、端磁轭(5)和口字形截面的线圈骨架(6)构成，整体成轴对称结构，四个永磁体(1)对称安装在两个外磁轭(4)的两端和两个端磁轭(5)之间，同一个外磁轭(4)两端的两个永磁体(1)的同磁极相对布置，两个外磁轭(4)同一端的两个永磁体(1)的磁极方向相同，每个永磁体(1)的两个端面分别与外磁轭(4)、端磁轭(5)对应的端面紧密接触，两个外磁轭(4)、四个永磁体(1)与两个端磁轭(5)构成口字形结构，中心磁轭(2)安装在口字形结构的长轴线上，中心磁轭(2)两端分别与两个端磁轭(5)刚性连接，内磁轭(3)的长度小于外磁轭(4)的长度，两个内磁轭(3)对称安装在两个外磁轭(4)相对的两个表面上、与中心磁轭(2)之间通过两条等宽度的气隙(7)分隔开，线圈骨架(6)可滑动地套装在中心磁轭(2)上，线圈骨架(6)上绕有工作线圈(8)，工作线圈(8)中通以精密可控的驱动电流，与气隙(7)相邻的中心磁轭(2)、内磁轭(3)的表面设有深沟槽(27)形式的阵列式微结构，深沟槽(27)沿气隙(7)的长度方向周期性布置。