[发明专利]永磁转子偏转式三自由度运动电机

权利要求书

1.一种永磁转子偏转式三自由度运动电机，包括定子、转子（1），底座、外壳（6）与定子固定为一体，其特征在于转子（1）设有导磁材料制成的内芯（3），在内芯（3）外侧分布有非导磁材料构成的隔磁片（13），相邻两个隔磁片（13）之间嵌入安装有永磁体，以N极和S极交错分布，永磁体的外形呈外球面状；位于转子（1）外围的定子上设有均匀等分的上下至少两层磁极铁芯（2）以及固定它们的导磁材料制作的定子轭（5），磁极铁芯（2）上面设有匝数和外形可调的定子磁极线圈（12），磁极铁芯（2）与转子（1）相对侧为凹球面形状，转子（1）具有与之对应的球面形，定子与转子（1）之间具有间隙；输出轴与转子（1）中心固连，并通过外壳（6）的开口处伸向外端，外壳的中心与转子中心相重合，转子（1）通过固定于定子上的环状滚珠轴承（11）支承；定子上设有检测转子位置与速度的传感器，通过相应的检测电路，实现电机的闭环控制，具有普通和磁悬浮运行模式。

2.根据权利要求1所述的永磁转子偏转式三自由度运动电机，其特征在于所述的输出轴、底座与转子（1）中心通过主螺杆球轴承相固连。

3.根据权利要求2所述的永磁转子偏转式三自由度运动电机，其特征在于具有主螺杆球轴承距离底座的高度可调机构。

4.根据权利要求1所述的永磁转子偏转式三自由度运动电机，其特征在于设有悬浮辅助线圈（16）或中间层定子线圈（12）。

5.根据权利要求1所述的永磁转子偏转式三自由度运动电机，其特征在于所述的转子（1）为单层圆鼓形或三层立体蝶形结构。

6.根据权利要求1所述的永磁转子偏转式三自由度运动电机，其特征在于所述的永磁体为径向或轴向充磁的永磁体。

7.根据权利要求6所述的永磁转子偏转式三自由度运动电机，其特征在于所述的永磁体可以为阶梯状结构的永磁体。

8.根据权利要求1所述的永磁转子偏转式三自由度运动电机，其特征在于所述的定子和转子（1）的磁极采用八极-六极的配合结构。

9.根据权利要求1所述的永磁转子偏转式三自由度运动电机，其特征在于所述的定子磁极与转子的径向距离通过螺栓调整调节；所述的外壳（6）面向输出轴一侧设置有螺纹连接的锥状开口端盖。

10.根据权利要求1所述的永磁转子偏转式三自由度运动电机，其特征在于所述的检测电路具有电源电路、DSP数字控制器和信号处理电路。