本發明涉及一種基于扁平線圈的平面電機動子,具體屬于集成電路制造的平面電機。
背景技術:
1、磁懸浮平面電機大量使用在超精密加工和半導體制造中,如euv光刻領域便有著重要的應用;而對于動圈式平面電機來說,其動子模組采用多個線圈而構成,通過給線圈通入電流由此產生的洛倫茲力驅動平面電機動子進行運動;
2、而在這其中關鍵的技術指標便是線圈的出力性能與散熱性能;提高出力性能可以滿足光刻系統中對于上方的精密計量裝置負載的要求,同時也可以增加在光刻系統中的加速度,以此滿足運動狀態的快速加減速的要求;而目前對于動子平臺里面的線圈組均采用普通圓形線圈作為洛倫茲力的產生組件,而采用圓線圈由于其槽滿率不足,其出力性能仍有提高空間。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供一種基于扁平線圈的平面電機動子,以解決線圈的散熱性與電感不佳的問題,導致線圈不利于對設備的響應。
2、為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是:該發明包括動子框架殼體和扁平線圈模塊,還包括磁鐵和水冷組件;動子框架殼體內側開設有水冷管放置槽與線圈組放置槽,水冷管放置槽與線圈組放置槽交錯設置有兩組,水冷管放置槽內設置有水冷組件,線圈組放置槽內設置有扁平線圈模塊,動子框架殼體固定設置在磁鐵頂面;
3、進一步的,通過對三個扁平線圈通入三相電,在磁場作用下產生洛倫茲力以此驅動平面電機動子,通過預留的水冷組件對動子進行散熱。
4、扁平線圈模塊設置有四組,每組扁平線圈模塊由三個扁平線圈構成,且每個扁平線圈的截面為矩形結構;
5、進一步的,通過截面為矩形的扁平線圈的設置,使得扁平線圈提升了槽滿率,能夠實現推力的提升,提升了電流密度,意味著使用扁平線圈可以使動子產生更大的出力,既可以提高動子承載高精密計量設備的能力,也可以提高動子平臺自身對于運動狀態切換的響應能力。
6、每個扁平線圈的俯視為跑道形結構設置,扁平線圈的長度和寬度依照磁鋼極距設置,每個扁平線圈總體尺寸為112*28.2*7.2毫米,每個扁平線圈的中間空隙為5.3毫米,每組扁平線圈模塊總體尺寸為112.*84.6*7.2毫米;
7、進一步的,通過扁平線圈為跑道形的結構設置,以此提高了扁平線圈與動子框架殼體的接觸面積,進而提高了扁平線圈的散熱性能。
8、動子框架殼體為電木材質設置,動子框架殼體尺寸為115*88*17毫米
9、進一步的,通過采用電木的材質,使得動子框架殼體具有良好的耐酸性能、力學性能和耐熱性能,且減輕了重量并保證散熱效果。
10、本發明的有益效果是:
11、1.通過提高線圈槽滿率的方式可以提升出力性能的同時,而由于線圈的散熱主要通過傳導散熱,而采用扁平線,也保證線圈的散熱能力;并且扁平線圈降低了線圈的電感,對提升設備的響應性能有著重要意義。
1.一種基于扁平線圈的平面電機動子,包括動子框架殼體(1)和扁平線圈模塊(2),其特征在于,還包括磁鐵(5)和水冷組件;
2.根據權利要求1所述的一種基于扁平線圈的平面電機動子,其特征在于,扁平線圈模塊(2)設置有四組,每組扁平線圈模塊(2)由三個扁平線圈構成,且每個扁平線圈的截面為矩形結構。
3.根據權利要求2所述的一種基于扁平線圈的平面電機動子,其特征在于,每個扁平線圈的俯視為跑道形結構設置,扁平線圈的長度和寬度依照磁鋼極距設置。
4.根據權利要求1所述的一種基于扁平線圈的平面電機動子,其特征在于,動子框架殼體(1)為電木材質設置,動子框架殼體(1)尺寸為115*88*17毫米。
5.根據權利要求2所述的一種基于扁平線圈的平面電機動子,其特征在于,每個扁平線圈總體尺寸為112*28.2*7.2毫米,每個扁平線圈的中間空隙為5.3毫米,每組扁平線圈模塊(2)總體尺寸為112.*84.6*7.2毫米。