[发明专利]密封式开关磁阻电机

说明书

一种电机包括：密封的转子，其具有至少一个凸出的转子磁极；以及定子，其包括至少一个凸出的定子磁极，所述至少一个凸出的定子磁极具有与之相关联的励磁绕组，并且与所述至少一个凸出的转子磁极对接，以在所述至少一个凸出的定子磁极和所述至少一个凸出的转子磁极之间实现轴向通量回路。

本申请是申请日为2016年7月13日、申请号为 201480073103.9、发明名称为《密封式开关磁阻电机》的发明专利申请的分案申请。

技术领域

示例性实施例一般涉及用于真空或腐蚀性环境中的电机，例如，用于衬底处理设备中的电机。

背景技术

一般而言，用于例如半导体制造之类的应用中的电机通常被构造为无刷DC电机。用于这些应用的转子一般可包括采用稀土材料的若干永磁体。可能需要特别的固定装置将所述永磁体结合到转子。例如，当直接驱动装置的磁体、结合的部件、密封件和腐蚀性材料暴露于超高真空和/或侵蚀和腐蚀性的环境时，例如将永磁体电机用于促动并且将光学编码器用于位置感测的现有的直接驱动技术具有相当大的限制。为了在腐蚀性或高真空的环境下继续使用，永磁体一般需要被封装和密封，以便避免磁体退化。

用于这些应用的定子通常由具有复杂的槽形状、多个相位和重叠的线圈的层状的铁磁性材料构成。常规的层状定子的构造需要若干复杂的制造步骤，以便保证适当的组装、层压合、线圈缠绕和安装以及适当的加工，以满足严格的公差。

将有利的是提供如下转子，即：所述转子是真空相容的、耐腐蚀的、非层状的，并且所述转子不利用稀土材料。还将有利的是，使用具有简化构造的非层状的定子。进一步将有利的是，提供具有较短的磁通路径的电机，所述较短的磁通路径导致较低的涡电流和铁损，并且提供较高的扭矩能力。

附图说明

结合附图，在以下描述中解释所公开的实施例的前述方面和其他特征，附图中：

图1A-1D示出了根据所公开的实施例的一些方面的衬底处理设备或工具的示意图；

图2图示了根据所公开的实施例的一些方面的示例性电机；

图3A图示了根据所公开的实施例的一些方面的示例性转子；

图3B图示了根据所公开的实施例的一些方面的示例性定子；

图4示出了根据所公开的实施例的一些方面的线圈元件；

图5示出了根据所公开的实施例的一些方面的线圈元件和相关联的定子磁极；

图6示出了根据所公开的实施例的一些方面的转子、定子和线圈元件的示例性组件；

图7A-7C示出了根据所公开的实施例的一些方面的不同的示例性转子；

图8示出了根据所公开的实施例的一些方面的集成（或整合）到机器人驱动器中的转子、定子和线圈元件；

图9示出了根据所公开的实施例的一些方面的线圈元件的示例性连接；

图10示出了根据所公开的实施例的一些方面的示例性轴向磁通电机；

图11示出了根据所公开的实施例的一些方面的轴向磁通电机的局部剖视图；

图12A和图12B示出了根据所公开的实施例的一些方面的常规的径向磁通机和轴向磁通机中的磁通流；

图13图示了根据所公开的实施例的一些方面的示例性轴向磁通电机；

图14示出了根据所公开的实施例的一些方面的定子磁极；

图15图示了根据所公开的实施例的一些方面的定子模块、转子和隔离壁；

图16示出了根据所公开的实施例的一些方面的示例性轴向磁通机的另一方面；

图17A示出了根据所公开的实施例的一些方面的示例性转子；

图17B示出了根据所公开的实施例的一些方面的示例性转子；

图18A示出了根据所公开的实施例的一些方面的示例性换向序列（commutationsequence）的一个步骤中的一组示例性定子绕组和转子的顶视图；以及