專利名稱：直驅(qū)式開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)動(dòng)子位移控制方式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明直驅(qū)式開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)動(dòng)子位移控制方式，屬于機(jī)電控制研究領(lǐng)域，具體來(lái)講涉及直驅(qū)式開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)的動(dòng)子位移控制。
背景技術(shù)：
直驅(qū)式開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)是ー種在平面X方向和y方向都具有自起動(dòng)能力，而且可以實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動(dòng)動(dòng)子做平面運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化裝置，從根本上擺脫“低維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)疊加形成高維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)”的模式，可用于平面焊接機(jī)、大規(guī)模集成電路的加工與封裝、印刷電路板制作、探針監(jiān)視儀、平面測(cè)量?jī)x、機(jī)器人驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域。由于直驅(qū)式開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)的定子和動(dòng)子結(jié)構(gòu)及其布置方式的復(fù)雜性，為了實(shí) 現(xiàn)高精度的定位要求，必須對(duì)動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確控制。目前，直驅(qū)式開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)采用單相動(dòng)子繞組通電的控制方式，存在動(dòng)子電磁推力小、波動(dòng)大、運(yùn)行不平穩(wěn)的問(wèn)題，不能滿足直驅(qū)式開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)高精度、高速度的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明直驅(qū)式開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)動(dòng)子位移控制方式目的在于為直驅(qū)式開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)提供一種動(dòng)子位移控制的方法，增大動(dòng)子的電磁推力、提高運(yùn)動(dòng)速度，減小波動(dòng)、提高運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，滿足精確定位的要求。本發(fā)明直驅(qū)式開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)動(dòng)子位移控制方式，其特征在干直驅(qū)式開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)動(dòng)子7的位移運(yùn)動(dòng)按照周期性變化，運(yùn)動(dòng)周期與定子極距9相等，為12-24mm，將每個(gè)周期六等分，由動(dòng)子7相對(duì)于定子8的六個(gè)不同位置來(lái)確定動(dòng)子繞組的通電狀態(tài)。當(dāng)動(dòng)子7在X方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，繞組通電順序?yàn)镮、XC相動(dòng)子繞組I通電，此時(shí)A相動(dòng)子齒12與定子齒10對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9 ；II、XC相動(dòng)子繞組I和Xb相動(dòng)子繞組2同時(shí)通電，此時(shí)B相動(dòng)子齒13與定子槽11對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9 ；III、XB相動(dòng)子繞組2通電，此時(shí)C相動(dòng)子齒14與定子齒10對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9 ；IV、XB相動(dòng)子繞組2和Xa相動(dòng)子繞組3同時(shí)通電，此時(shí)A相動(dòng)子齒12與定子槽11對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9 ； V、XA相動(dòng)子繞組3通電，此時(shí)B相動(dòng)子齒13與定子齒10對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9 ；VI、XA相動(dòng)子繞組3和Xc相動(dòng)子繞組I同時(shí)通電，此時(shí)C相動(dòng)子齒14與定子槽11對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9，以此循環(huán)往復(fù)；當(dāng)動(dòng)子7在X方向向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，繞組通電順序?yàn)閄b相動(dòng)子繞組2通電，Xb相動(dòng)子繞組2和Xc相動(dòng)子繞組I同時(shí)通電，Xc相動(dòng)子繞組I通電，Xe相動(dòng)子繞組I和Xa相動(dòng)子繞組3同時(shí)通電，Xa相動(dòng)子繞組3通電，Xa相動(dòng)子繞組3和Xb相動(dòng)子繞組2同時(shí)通電，以此循環(huán)往復(fù)；當(dāng)動(dòng)子7在y方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，繞組通電順序?yàn)閅C相動(dòng)子繞組6通電，Yc相動(dòng)子繞組6和Yb相動(dòng)子繞組5同時(shí)通電，Yb相動(dòng)子繞組5通電，Yb相動(dòng)子繞組5和Ya相動(dòng)子繞組4同時(shí)通電，Ya相動(dòng)子繞組4通電，Ya相動(dòng)子繞組4和Yc相動(dòng)子繞組6同時(shí)通電，以此循環(huán)往復(fù)；當(dāng)動(dòng)子7在y方向向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，繞組通電順序?yàn)閅B相動(dòng)子繞組5通電，Yb相動(dòng)子繞組5和Yc相動(dòng)子繞組6同時(shí)通電，Y。相動(dòng)子繞組6通電，Y。相動(dòng)子繞組6和Ya相動(dòng)子繞組4同時(shí)通電，Ya相動(dòng)子繞組4通電，Ya相動(dòng)子繞組4和Yb相動(dòng)子繞組5同時(shí)通電，以此循環(huán)往復(fù)。本發(fā)明直驅(qū)式開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)動(dòng)子位移控制方式的優(yōu)點(diǎn)在于(I)動(dòng)子7的運(yùn)動(dòng)周期與定子極距9相等，并將其六等分，使每相動(dòng)子繞組的通電 時(shí)間相等，位移相等，動(dòng)子7的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，有利于動(dòng)子7的精確定位。(2)兩相動(dòng)子繞組同時(shí)通電，増大動(dòng)子7的電磁推力，提高動(dòng)子7的運(yùn)行速度。
圖I直驅(qū)式開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)結(jié)構(gòu)I—Xc相動(dòng)子繞組；2——Xb相動(dòng)子繞組；3——Xa相動(dòng)子繞組；4——Ya相動(dòng)子繞組；5——Yb相動(dòng)子繞組；6——Yc相動(dòng)子繞組；7——?jiǎng)幼樱?——定子圖2定子極距示意圖9——定子極距圖3x方向A相動(dòng)子齒與定子齒對(duì)齊位置10——定子齒；11——定子槽；12——A相動(dòng)子齒圖4x方向B相動(dòng)子齒與定子槽對(duì)齊位置13-B相動(dòng)子齒圖5x方向C相動(dòng)子齒與定子齒對(duì)齊位置14-C相動(dòng)子齒圖6x方向A相動(dòng)子齒與定子槽對(duì)齊位置圖7x方向B相動(dòng)子齒與定子齒對(duì)齊位置圖8x方向C相動(dòng)子齒與定子槽對(duì)齊位置
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的工作原理進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施方式I動(dòng)子7的位移運(yùn)動(dòng)按照周期性變化，運(yùn)動(dòng)周期與定子極距9相等，為12mm，將每個(gè)周期六等分，由動(dòng)子7相對(duì)于定子8的六個(gè)不同位置來(lái)確定動(dòng)子繞組的通電狀態(tài)。當(dāng)動(dòng)子7在X方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，繞組通電順序?yàn)镮、XC相動(dòng)子繞組I通電，此時(shí)A相動(dòng)子齒12與定子齒10對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9,為2mm ；II、XC相動(dòng)子繞組I和Xb相動(dòng)子繞組2同時(shí)通電，此時(shí)B相動(dòng)子齒13與定子槽11對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9，為2mm ;III、XB相動(dòng)子繞組2通電，此時(shí)C相動(dòng)子齒14與定子齒10對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9,為2mm ；IV、XB相動(dòng)子繞組2和Xa相動(dòng)子繞組3同時(shí)通電，此時(shí)A相動(dòng)子齒12與定子槽11對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9，為2mm ;V、XA相動(dòng)子繞組3通電，此時(shí)B相動(dòng)子齒13與定子齒10對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9,為2mm ；VI、XA相動(dòng)子繞組3和Xc相動(dòng)子繞組I同時(shí)通電，此時(shí)C相動(dòng)子齒14與定子槽11 對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9，為2mm，以此循環(huán)往復(fù)；當(dāng)動(dòng)子7在X方向向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，繞組通電順序?yàn)閄b相動(dòng)子繞組2通電，Xb相動(dòng)子繞組2和Xc相動(dòng)子繞組I同時(shí)通電，Xc相動(dòng)子繞組I通電，Xc相動(dòng)子繞組I和Xa相動(dòng)子繞組3同時(shí)通電，Xa相動(dòng)子繞組3通電，Xa相動(dòng)子繞組3和Xb相動(dòng)子繞組2同時(shí)通電，以此循環(huán)往復(fù)；當(dāng)動(dòng)子7在y方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，繞組通電順序?yàn)閅C相動(dòng)子繞組6通電，Yc相動(dòng)子繞組6和Yb相動(dòng)子繞組5同時(shí)通電，Yb相動(dòng)子繞組5通電，Yb相動(dòng)子繞組5和Ya相動(dòng)子繞組4同時(shí)通電，Ya相動(dòng)子繞組4通電，Ya相動(dòng)子繞組4和Yc相動(dòng)子繞組6同時(shí)通電，以此循環(huán)往復(fù)；當(dāng)動(dòng)子7在y方向向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，繞組通電順序?yàn)閅B相動(dòng)子繞組5通電，Yb相動(dòng)子繞組5和Yc相動(dòng)子繞組6同時(shí)通電，Y。相動(dòng)子繞組6通電，Y。相動(dòng)子繞組6和Ya相動(dòng)子繞組4同時(shí)通電，Ya相動(dòng)子繞組4通電，Ya相動(dòng)子繞組4和Yb相動(dòng)子繞組5同時(shí)通電，以此循環(huán)往復(fù)。實(shí)施方式2動(dòng)子7的位移運(yùn)動(dòng)按照周期性變化，運(yùn)動(dòng)周期與定子極距9相等，為18mm，將每個(gè)周期六等分，由動(dòng)子7相對(duì)于定子8的六個(gè)不同位置來(lái)確定動(dòng)子繞組的通電狀態(tài)。當(dāng)動(dòng)子7在X方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，繞組通電順序?yàn)镮、XC相動(dòng)子繞組I通電，此時(shí)A相動(dòng)子齒12與定子齒10對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9,為3mm ；II、XC相動(dòng)子繞組I和Xb相動(dòng)子繞組2同時(shí)通電，此時(shí)B相動(dòng)子齒13與定子槽11對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9，為3mm ;III、XB相動(dòng)子繞組2通電，此時(shí)C相動(dòng)子齒14與定子齒10對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9,為3mm ；IV、XB相動(dòng)子繞組2和Xa相動(dòng)子繞組3同時(shí)通電，此時(shí)A相動(dòng)子齒12與定子槽11對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9，為3mm ;V、XA相動(dòng)子繞組3通電，此時(shí)B相動(dòng)子齒13與定子齒10對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9,為3mm ；VI、XA相動(dòng)子繞組3和Xc相動(dòng)子繞組I同時(shí)通電，此時(shí)C相動(dòng)子齒14與定子槽11對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9，為3mm，以此循環(huán)往復(fù)；其它同實(shí)施方式I。
實(shí)施方式3動(dòng)子7的位移運(yùn)動(dòng)按照周期性變化，運(yùn)動(dòng)周期與定子極距9相等，為24mm，將每個(gè)周期六等分，由動(dòng)子7相對(duì)于定子8的六個(gè)不同位置來(lái)確定動(dòng)子繞組的通電狀態(tài)。當(dāng)動(dòng)子7在X方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，繞組通電順序?yàn)镮、XC相動(dòng)子繞組I通電，此時(shí)A相動(dòng)子齒12與定子齒10對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9,為4mm ；
II、XC相動(dòng)子繞組I和Xb相動(dòng)子繞組2同時(shí)通電，此時(shí)B相動(dòng)子齒13與定子槽11對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9，為4mm ;III、XB相動(dòng)子繞組2通電，此時(shí)C相動(dòng)子齒14與定子齒10對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9,為4mm ；IV、XB相動(dòng)子繞組2和Xa相動(dòng)子繞組3同時(shí)通電，此時(shí)A相動(dòng)子齒12與定子槽11對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9，為4mm ;V、XA相動(dòng)子繞組3通電，此時(shí)B相動(dòng)子齒13與定子齒10對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9,為4mm ；VI、XA相動(dòng)子繞組3和Xc相動(dòng)子繞組I同時(shí)通電，此時(shí)C相動(dòng)子齒14與定子槽11對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9，為4mm，以此循環(huán)往復(fù)；其它同實(shí)施方式I。
權(quán)利要求
1.直驅(qū)式開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)動(dòng)子位移控制方式，其特征在于直驅(qū)式開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)動(dòng)子(7)的位移運(yùn)動(dòng)按照周期性變化，運(yùn)動(dòng)周期與定子極距(9)相等，為12-24mm，將每個(gè)周期六等分，由動(dòng)子(7)相對(duì)于定子(8)的六個(gè)不同位置來(lái)確定動(dòng)子繞組的通電狀態(tài)， 當(dāng)動(dòng)子(X)在X方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，繞組通電順序?yàn)? I、XC相動(dòng)子繞組(I)通電，此時(shí)A相動(dòng)子齒(12)與定子齒(10)對(duì)齊，動(dòng)子(7)向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距(9)； II、Xc相動(dòng)子繞組(I)和Xb相動(dòng)子繞組2同時(shí)通電，此時(shí)B相動(dòng)子齒(13)與定子槽(11)對(duì)齊，動(dòng)子(7)向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距(9)； III、XB相動(dòng)子繞組⑵通電，此時(shí)C相動(dòng)子齒(14)與定子齒(10)對(duì)齊，動(dòng)子(7)向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距9 ； IV、Xb相動(dòng)子繞組2和Xa相動(dòng)子繞組3同時(shí)通電，此時(shí)A相動(dòng)子齒12與定子槽11對(duì)齊，動(dòng)子7向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距(9)； V、XA相動(dòng)子繞組(3)通電，此時(shí)B相動(dòng)子齒(13)與定子齒(10)對(duì)齊，動(dòng)子(7)向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距(9)； VI、Xa相動(dòng)子繞組(3)和Xc相動(dòng)子繞組I同時(shí)通電，此時(shí)C相動(dòng)子齒(14)與定子槽(11)對(duì)齊，動(dòng)子(7)向右運(yùn)動(dòng)六分之一定子極距(9)，以此循環(huán)往復(fù)； 當(dāng)動(dòng)子(X)在X方向向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，繞組通電順序?yàn)? Xb相動(dòng)子繞組(2)通電，Xb相動(dòng)子繞組(2)和Xc相動(dòng)子繞組(I)同時(shí)通電，Xc相動(dòng)子繞組(I通電，Xc相動(dòng)子繞組(I)和Xa相動(dòng)子繞組(3)同時(shí)通電，Xa相動(dòng)子繞組(3)通電，Xa相動(dòng)子繞組(3)和Xb相動(dòng)子繞組(2)同時(shí)通電，以此循環(huán)往復(fù)； 當(dāng)動(dòng)子(7)在y方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，繞組通電順序?yàn)閅C相動(dòng)子繞組(6)通電，Yc相動(dòng)子繞組(6)和Yb相動(dòng)子繞組(5)同時(shí)通電，Yb相動(dòng)子繞組(5)通電，Yb相動(dòng)子繞組(5)和Ya相動(dòng)子繞組(4)同時(shí)通電，YA相動(dòng)子繞組(4)通電，Ya相動(dòng)子繞組(4)和Yc相動(dòng)子繞組(6)同時(shí)通電，以此循環(huán)往復(fù)； 當(dāng)動(dòng)子(7)在y方向向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，繞組通電順序?yàn)閅B相動(dòng)子繞組(5)通電，Yb相動(dòng)子繞組(5和Y。相動(dòng)子繞組(6同時(shí)通電，Yc相動(dòng)子繞組(6)通電，Y。相動(dòng)子繞組(6)和Ya相動(dòng)子繞組(4)同時(shí)通電，YA相動(dòng)子繞組(4)通電，Ya相動(dòng)子繞組(4和Yb相動(dòng)子繞組(5)同時(shí)通電，以此循環(huán)往復(fù)。
全文摘要
一種直驅(qū)式開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)動(dòng)子位移控制方式，屬于機(jī)電控制研究領(lǐng)域，具體來(lái)講涉及直驅(qū)式開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)的動(dòng)子位移控制。其特征在于直驅(qū)式開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)動(dòng)子7的位移運(yùn)動(dòng)按照周期性變化，運(yùn)動(dòng)周期與定子極距9相等，為12-24mm，將每個(gè)周期六等分，本發(fā)明控制方式的優(yōu)點(diǎn)在于由動(dòng)子7相對(duì)于定子8的六個(gè)不同位置來(lái)確定動(dòng)子繞組的通電狀態(tài)，動(dòng)子7的運(yùn)動(dòng)周期與定子極距9相等，使每相動(dòng)子繞組的通電時(shí)間相等，位移相等，動(dòng)子7的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，有利于動(dòng)子7的精確定位，兩相動(dòng)子繞組同時(shí)通電，增大動(dòng)子7的電磁推力，提高了動(dòng)子7的運(yùn)行速度。
文檔編號(hào)H02K41/03GK102694454SQ20121006024
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者李更新, 王穎, 陳燕, 馬春燕 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)