| 主权项 |
1.一种采用五自由度静电悬浮的可变电容式微静电电机，其特征在于：该微静电电机包括下定子(1)，外定子(2)，转子(3)，内定子(4)、上定子(5)以及悬浮控制系统，下定子和上定子的结构相同，由多个轴向悬浮电极对(12a、12b、14a、14b、15a、15b、16a、16b)、多个轴向检测电极(13a、13b、1c3、13d)和三相驱动电极(9a、9b、10a、10b、11a、11b)组成圆周平面；每个轴向检测电极位于一个轴向悬浮电极对之间；所述的三相驱动电极置于轴向悬浮电极和轴向检测电极的内侧或外侧；所述的外定子和内定子处于同一平面内，外定子由多个外侧径向悬浮电极对(22a、22b、24a、24b、25a、25b、26a、26b)和多个外侧径向检测电极(23a、23b、23c、23d)，内定子由多个内侧径向悬浮电极对(17a、17b、19a、19b、20a、20b、21a、21b)和多个内侧径向检测电极(18a、18b、18c、18d)组成，所述的每个径向检测电极位于一个径向悬浮电极对之间；所述的转子的内侧或外侧表面设有凹槽(8)和凸极(7)，与上、下驱动电极相互作用；所述的悬浮控制系统通过差动电容传感器(32)检测由各个悬浮电极和转子间构成的六路差动电容变化的信号；经过坐标变换矩阵T(33)获得五自由度(x、y、z、θ、)转子位移信号；五自由度的转子参考位置信号和五自由度的反馈信号分别经过求和器(27)运算后得到位置偏差；经控制器(28)进行校正后输出五自由度控制信号；经第二个坐标变换矩阵T-1(29)后将五自由度控制信号转换为六路电极控制电压信号；六路电极控制电压经过静电执行器(30)后输出十六对幅值相同、极性相反的加力电压施加到各个定子悬浮电极上；通过悬浮电极对转子在电极内腔中的五自由度转子运动(31)进行闭环控制。 |
