抗磁悬浮转子式微器件的相关技术研究
| 摘要 | 第1-11页 |
| ABSTRACT | 第11-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-32页 |
| ·微转子悬浮机理和非接触式旋转驱动原理 | 第14-17页 |
| ·悬浮机理 | 第14-16页 |
| ·非接触式微转子旋转驱动原理 | 第16-17页 |
| ·静电驱动微转子电机 | 第16-17页 |
| ·电磁驱动微转子电机 | 第17页 |
| ·悬浮转子式MEMS 微惯性器件相关研究回顾 | 第17-26页 |
| ·交流电磁悬浮的相关研究 | 第17-19页 |
| ·英国Sheffield 大学 | 第17-18页 |
| ·上海交通大学 | 第18-19页 |
| ·主动控制直流电磁悬浮的相关研究 | 第19-20页 |
| ·静电悬浮的相关研究 | 第20-26页 |
| ·美国SatCon 公司 | 第20-21页 |
| ·日本Tokimec 公司和Tohoku 大学 | 第21-23页 |
| ·英国Southampton 大学 | 第23-24页 |
| ·上海交通大学 | 第24-25页 |
| ·清华大学 | 第25页 |
| ·其他研究机构 | 第25-26页 |
| ·抗磁悬浮相关研究 | 第26-30页 |
| ·本课题的研究意义和内容 | 第30-31页 |
| ·研究意义 | 第30页 |
| ·研究内容 | 第30-31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 第二章 抗磁悬浮微器件的工作原理与器件结构 | 第32-52页 |
| ·电磁场分析部分 | 第32-42页 |
| ·材料的磁场特性 | 第32-34页 |
| ·磁性材料分类 | 第32-33页 |
| ·永磁材料的特点 | 第33-34页 |
| ·材料的磁特性数学描述 | 第34页 |
| ·麦克斯韦方程的描述 | 第34-36页 |
| ·边界条件 | 第36页 |
| ·介质交界面的边界条件 | 第36页 |
| ·求解域的外边界条件 | 第36页 |
| ·电磁场矢量的求解 | 第36-38页 |
| ·静电场势函数表达 | 第36页 |
| ·静磁场势函数表达 | 第36-37页 |
| ·瞬态磁场势函数表达 | 第37-38页 |
| ·矢量求解 | 第38页 |
| ·永磁体磁场矢量的解析计算 | 第38-40页 |
| ·永磁磁场的一般解析解 | 第38-39页 |
| ·圆柱体永磁磁场的解析解 | 第39页 |
| ·永磁磁偶极子磁场的解析解 | 第39-40页 |
| ·电磁场能、力和力矩 | 第40页 |
| ·电磁场能 | 第40页 |
| ·力和力矩 | 第40页 |
| ·静磁悬浮Earnshaw 理论的限定和超越 | 第40-42页 |
| ·抗磁悬浮系统的尺度特点 | 第42页 |
| ·悬浮转子动力学分析 | 第42-47页 |
| ·动量矩定理 | 第42-43页 |
| ·自由悬浮刚体角运动描述 | 第43-45页 |
| ·微转子悬浮动力学分析 | 第45-47页 |
| ·绕质心的角运动分析 | 第45-47页 |
| ·转子质心的线运动分析 | 第47页 |
| ·刚体转子定轴转动 | 第47页 |
| ·抗磁悬浮微系统 | 第47-51页 |
| ·抗磁转子悬浮系统的结构布置 | 第48页 |
| ·抗磁稳定永磁转子悬浮系统的结构布置 | 第48-49页 |
| ·信号测控的电容极板布置 | 第49页 |
| ·转子旋转驱动 | 第49-50页 |
| ·线加速度信号与位置信号的关系 | 第50页 |
| ·角速度信号与位置信号的关系 | 第50-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 第三章 抗磁悬浮微器件的仿真分析 | 第52-80页 |
| ·抗磁悬浮微系统的悬浮特性 | 第52-74页 |
| ·器件材料 | 第52页 |
| ·抗磁转子悬浮 | 第52-62页 |
| ·有限元法求解 | 第52-53页 |
| ·永磁体的布置 | 第53-57页 |
| ·抗磁转子悬浮力和相关影响因素 | 第57-61页 |
| ·抗磁转子稳定性分析 | 第61-62页 |
| ·永磁转子悬浮 | 第62-74页 |
| ·解析法模型 | 第63-67页 |
| ·盘形转子分析 | 第67-72页 |
| ·齿形转子分析 | 第72-74页 |
| ·转子旋转驱动的相关分析 | 第74-78页 |
| ·旋转驱动相关的转子和定子结构参数 | 第74页 |
| ·驱动电压施加方式 | 第74-75页 |
| ·旋转电容、驱动力矩与转子转角的关系 | 第75-76页 |
| ·转子阻尼力矩 | 第76-78页 |
| ·本章小结 | 第78-80页 |
| 第四章 抗磁悬浮微器件的工艺研究 | 第80-110页 |
| ·基本工艺过程 | 第80-85页 |
| ·基片表面清洁 | 第80页 |
| ·正胶光刻工艺 | 第80-83页 |
| ·甩胶 | 第80-81页 |
| ·前烘 | 第81页 |
| ·对准与曝光 | 第81-82页 |
| ·显影 | 第82页 |
| ·坚膜 | 第82-83页 |
| ·去胶 | 第83页 |
| ·微电镀工艺 | 第83页 |
| ·溅射淀积 | 第83-84页 |
| ·刻蚀工艺 | 第84-85页 |
| ·研磨、抛光及切片 | 第85页 |
| ·工艺检测 | 第85页 |
| ·SU-8 及相关技术 | 第85-87页 |
| ·SU-8 2100 与其它材料的结合力 | 第85-86页 |
| ·SU-8 2100 光刻 | 第86-87页 |
| ·SU-8 2100 去胶工艺 | 第87页 |
| ·抗磁转子悬浮器件的工艺研究 | 第87-89页 |
| ·抗磁稳定永磁转子悬浮器件的工艺研究 | 第89-108页 |
| ·抗磁基底处理 | 第90-92页 |
| ·CoNiMnP 硬磁制作 | 第92-94页 |
| ·分离式的工艺流程 | 第94-100页 |
| ·整体式的工艺流程 | 第100-108页 |
| ·下定子工艺 | 第102-105页 |
| ·上定子工艺 | 第105-108页 |
| ·装配和键合工艺 | 第108页 |
| ·本章小结 | 第108-110页 |
| 第五章 抗磁悬浮微器件转子旋转驱动测控技术研究 | 第110-138页 |
| ·旋转驱动测控系统的总体设计 | 第110-111页 |
| ·电容检测 | 第111-125页 |
| ·方案选择 | 第111-116页 |
| ·前置级电路 | 第111-113页 |
| ·解调电路 | 第113-116页 |
| ·电容检测电路的设计与分析 | 第116-125页 |
| ·载波发生电路 | 第116-119页 |
| ·前置级分析 | 第119-121页 |
| ·相关解调电路 | 第121-123页 |
| ·电容检测电路系统仿真 | 第123-124页 |
| ·转速测量电路 | 第124-125页 |
| ·悬浮转子旋转驱动仿真和电路设计 | 第125-136页 |
| ·旋转驱动仿真 | 第125-135页 |
| ·开环驱动 | 第125-129页 |
| ·闭环控制驱动 | 第129-135页 |
| ·旋转驱动电路 | 第135-136页 |
| ·本章小结 | 第136-138页 |
| 第六章 抗磁悬浮MEMS 微器件的实验 | 第138-144页 |
| ·抗磁转子悬浮器件实验 | 第138-143页 |
| ·悬浮高度测量 | 第138-139页 |
| ·悬浮稳定性实验 | 第139-140页 |
| ·悬浮转子旋转测控实验 | 第140-143页 |
| ·电容检测实验 | 第140-142页 |
| ·转子旋转实验 | 第142-143页 |
| ·抗磁稳定永磁悬浮器件的实验 | 第143页 |
| ·本章小结 | 第143-144页 |
| 第七章 总结与展望 | 第144-148页 |
| ·工作总结 | 第144-146页 |
| ·主要创新 | 第146-147页 |
| ·研究展望 | 第147-148页 |
| 参考文献 | 第148-155页 |
| 致谢 | 第155-156页 |
| 攻读博士期间发表的论文和专利 | 第156-157页 |
