Магнитный привод МЭМС


Магнитный привод МЭМС — это устройство, в котором используются микроэлектромеханические системы (МЭМС) для преобразования электрического тока в механическую выходную мощность с использованием известного уравнения силы Лоренца или теории магнетизма .

Технология микроэлектромеханических систем (МЭМС) [1] представляет собой технологический процесс, в котором механические и электромеханические устройства или конструкции создаются с использованием специальных методов микропроизводства . Эти методы включают в себя: объемную микрообработку, поверхностную микрообработку, LIGA , склеивание пластин и т. д.

Для анализа каждого МЭМС-устройства делается сосредоточенное предположение: если размер устройства намного меньше характерного масштаба длины явления (волны или диффузии), то пространственных вариаций по всему устройству не будет. При таком допущении моделирование становится легким. [2]

Эти три операции требуют той или иной формы схем преобразования, наиболее популярными из которых являются: пьезоэлектрическая , электростатическая , пьезорезистивная , электродинамическая, магнитная и магнитострикционная . Магнитные приводы МЭМС используют для своей работы последние три схемы.

Когда проводник с током помещается в постоянное магнитное поле, поле, создаваемое вокруг проводника, взаимодействует со статическим полем, создавая силу. Эта сила может быть использована для перемещения механической конструкции.

Типичный привод MEMS показан справа. Для одного витка круглой катушки уравнения, управляющие его работой, следующие: [3]


Шкала размеров МЭМС
Сосредоточенное предположение
Магнитное срабатывание
Выбор материала магнита для статического B-поля
Напыление
Импульсное осаждение слоев