面向半导体制造技术的Halbach阵列直线电机建模与设计优化
系统与控制
2024-11-01 v2 系统与控制
摘要
本文针对半导体制造技术中光刻机所用任意Halbach阵列的高加速度、低振动无槽双面直线电机，提出了解析建模与设计方法。将永磁体的安培电流模型和磁荷模型整合为一种混合方法，以建立全面的解析模型。与传统方法将磁体视为泊松方程的源不同，本文将问题简化为拉普拉斯方程，并将磁体表示为边界条件。推导了不同区域内的磁场和磁势，以及剪切应力、力-角特性、转矩分布、吸引力、不对准力和反电动势等电机量，进行了全面分析，并与有限元结果对比以验证精度。此外，还推导、比较和分析了基于标量势和矢量势的两种泊松方程模型。最后，讨论了面向光刻应用的直线台的设计优化与灵敏度分析。
引用
@article{arxiv.2312.04053,
title = {Modeling and Design Optimization of a Linear Motor with Halbach Array for Semiconductor Manufacturing Technology},
author = {Sajjad Mohammadi and Jeffrey H. Lang and James L. Kirtley and David L. Trumper},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.04053},
year = {2024}
}