磁场跟踪补偿的双磁路两端对称励磁圆柱形低频振动校准台

摘要

磁场跟踪补偿的双磁路两端对称励磁圆柱形低频振动校准台属于振动计量技术领域；提出一种圆柱形封闭式磁场结构设计，两圆柱形永磁体对称安装在中心磁轭两端且同磁极相对布置，通过磁轭构成两个对称的闭合磁路，在气隙中产生高均匀度的磁感应强度分布，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，中心磁轭上设有补偿线圈，形成补偿磁场对电枢反应的影响进行同步跟踪补偿，与静压气浮导向技术有机融合设计，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技术方案。

主权项

一种磁场跟踪补偿的双磁路两端对称励磁圆柱形低频振动校准台，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)和支撑件(21)构成，两个支撑件(21)对称安装在底板(17)的两端，电磁驱动结构(13)的两端与两个支撑件(21)刚性连接，静压气浮导轨(14)通过两个支撑件(21)以两端支撑的方式固定；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)通过滑套连接件(25)与电磁驱动结构(13)中线圈骨架(6)的翅板(19)刚性连接；电磁驱动结构(13)由圆柱形的永磁体(1)、中心磁轭(2)、端磁轭(5)和圆筒形的长筒形磁轭(3)、短筒形磁轭(4)、线圈骨架(6)构成，整体成轴对称结构，永磁体(1)、中心磁轭(2)、端磁轭(5)、长筒形磁轭(3)、短筒形磁轭(4)、线圈骨架(6)的轴线在一条直线上，两个永磁体(1)对称安装在中心磁轭(2)两端和两个端磁轭(5)之间、且同磁极相对布置，每个永磁体(1)的两个端面分别与中心磁轭(2)、端磁轭(5)相应的端面紧密接触，两个短筒形磁轭(4)的内径与长筒形磁轭(3)的外径相等，两个短筒形磁轭(4)的一端分别与两个端磁轭(5)刚性连接、另一端对称套装在长筒形磁轭(3)的两端并与长筒形磁轭(3)刚性连接，长筒形磁轭(3)同轴套装在中心磁轭(2)上、且与中心磁轭(2)之间通过气隙(7)分隔开，线圈骨架(6)可滑动地套装在中心磁轭(2)上而位于气隙(7)中，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，长筒形磁轭(3)的侧壁沿长度方向设有剖缝(20)，线圈骨架(6)的两端设有翅板(19)，翅板(19)从剖缝(20)中伸出，长筒形磁轭(3)的内圆柱面设有深沟槽(18)形式的阵列式微结构，深沟槽(18)沿气隙(7)的长度方向周期性布置，中心磁轭(2)上绕有补偿线圈(27)，补偿线圈(27)中所通的电流与工作线圈(8)中的电流方向相反、相位同步跟踪、幅值成一确定比例。