3.7.1.3 磁耦合旋转和平移

磁耦合用于严实的旋转或直线运动密封件。其包括一个位于 外部的 永磁体阵列,用来驱动也带有磁铁的转子在真空中做 旋转/平移运动。两个部件之间通过薄壁管实现完全真空密 封。内外转 子磁铁之间的距离应该尽可能小,以便使其相互 之间的耦合力尽可能大。内部转子连接至要移动的应用,外 部磁转子靠手动移 动或通过电机驱动。内部轴承使用适用于 真空的干式润滑进行 润滑。

通常情况下,使用高性能的稀土磁铁,比如钐钴磁铁。它们 能获得尽可能高的耦合强度,同时具有优异的耐高温性,如 在烘烤过程中的高温。此类磁耦合系统适合于 UHV 应用。虽 然大部分磁场被屏蔽了,但磁场线的分散是无法完全避免 的。因此,用户必须检查其应用是否足以抵抗残余磁场。

凭借磁耦合系统,可实现旋转和直线运动以及旋转/直线的同 时传递。可传输的位移力和扭矩受到磁铁数量及其排列的限 制。所能达到的精度取决于要移动物质的质量。磁场充当两 个耦合搭档之间的弹簧。外力和扭矩越高,内外转子之间的 位置偏差越大。与最大允许值相比,如果外力和力矩比较 低,则可精确地传输运动。

磁耦合的 UHV 旋转式馈通
  1. 磁性内转子电机
  2. 磁性外转子电机
  3. 真空壳体

图 3.26: 磁耦合的 UHV 旋转式馈通