磁悬浮电机

这个项目是在商用的磁悬浮模组的基础上，想让转子能够受控的旋转，期望做成一个磁悬浮的转台，考虑了一些方案：

1、在浮子侧面加磁铁，用一个电机吸引着磁铁转（需要加一个电机，很麻烦）；

2、在浮子下方加两个磁铁，下面有两个线圈检测到磁铁就踢一脚，维持旋转（不能完全受控，一圈只有一两下）；

3、在磁悬浮的线圈控制中注入正弦，说不定能转起来（说不定）；

最后想到一个很妙的方案：轴向磁场电机，在浮子上加一组NS交错的磁铁，下面用PCB电机来驱动，很薄很适合，开干！

特性：

1、12槽20极电机（磁铁15*5*2mm，购买链接：钕铁硼强磁铁正长方形矩形吸铁器石高强度强力长条磁吸稀土永磁-淘宝网 (taobao.com)），电机绕组计算器（Motorwicklungsschema berechnen (maltemedia.de)），线圈特征为R单相电阻27.3Ω，0.38A@12V。但是一块四层板的pcb磁力太小了，不够悬浮距离下的控制，需要两块pcb并联起来（具体做法为：焊接两块三角形连接的pcb，然后把两个板的输入分别接在一起），9.8Ω，1.1A@12V。但是距离还是不足悬浮的1cm，还需要再把电路抬高一层板的厚度。

过程：电机线圈绘制是通过solidworks画草图，然后导出高精度的dxf，再导入到嘉立创EDA中为一层。然后水平镜像得到第二层，三层和四层类似，然后通过通孔连接多层线圈，线圈有效长度为15mm，即磁铁的长度。后面的电感螺旋线也是同样的方式。

然后对于绕组是通过上面的绕组计算器得到的，需要连接绕组的同名异名端，这个也可以通过绘制一个电机模型来推导。我使用几何画板：

2、磁悬浮浮子购买500g负载浮子（购买链接：浮子 150g 300g 500g磁悬浮用 吸铁石 磁石 DIY 强磁铁 釹铁硼-淘宝网 (taobao.com) ）。

过程：这一部分是solidworks绘制，然后导出step模型进行3d打印，在打印磁铁槽即将封顶的时候，暂停打印，然后开始粘贴磁铁，磁铁为NS交替粘贴，使用502胶。如图所示。浮子中预留了位置放置无线供电线圈，图中没有放置，使用打印的圆盘占位。

3、中心通过0Ω电阻来改变电机星型或三角形连接。大写ABC端口为电机对外输出口。

4、周围添加无线供电供电电感线圈，约为20uH（理论值，无实测），计算器链接（1、Planar spiral coil inductor calculator (circuits.dk) 2、PCB平面线圈电感值在线计算工具 - RFID,NFC天线设计 (edatop.com)）Number of turns (n): 10; turns Spacing between turns (s): 254um; Turn width (w): 508um; Outer Diameter (dout): 97240um。这一部分的电路是购买的（购买链接：磁悬浮无线供电模块 无线供电灯 月球灯地球仪 DIY配件 远距离-淘宝网 (taobao.com)）

文件包括：PCB电机文件*1，solidworks浮子模型文件*1，solidworks线圈模型文件*1