Fertigung und Charakterisierung eines modularen Mikro-Reluktanzschrittmotors

Das elektromagnetische Antriebsprinzip eignet sich zum Einsatz in Mikrolinear-positionierern. Es erlaubt relativ lange Verfahrwege, bedingt aber eine große Bauhöhe, um attraktive Vorschubkräfte zu erzielen. Das in dieser Arbeit verwirklichte Mikrosystem ist ein linearer Schrittmotor, der nach dem Reluktanz-prinzip arbeitet. Der Mikro-Reluktanzschrittmotor besteht aus einem Stator und einem Läufer. Er ist so ausgelegt, dass er sich zu einem xy-Feinpositionierer erweitern lässt. Ein modularer Aufbau gestattet, dass der Mikro-Reluktanz-schrittmotor entweder Pole aufweist, die sich aneinander ausrichten – hierdurch entsteht eine große Schrittweite von 66 µm – oder auf den Polen sind Zähne angeordnet – dies führt zu einer kleinen Schrittweite von 13,2 µm. In beiden Fällen beträgt der Vorschub 4 mm. Für den Einsatz im xy-Feinpositionierer können die Statorantriebssysteme mit Polen auch als Elemente der magnetischen Führung zum Einsatz kommen. Die fertigungstechnischen Herausforderungen liegen im Einsatz der HARMST (High Aspect Ratio Micro Structure Technology) zur Erzielung großer Bauhöhen der Mikrostrukturen des linearen Mikro-Reluktanzschrittmotors.