CN115342158B - 一种出力可调节的磁浮重力补偿器及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磁吸设备技术领域，具体涉及一种出力可调节的磁浮重力补偿器及工作方法；出力可调节的磁浮重力补偿器，包括：调节装置，所述调节装置包括可调支架和第一磁钢、以及锁紧螺母，所述第一磁钢设于所述可调支架的外壁上；定子组件，所述定子组件包括定子外壳和线圈、以及补偿磁钢，所述定子外壳与所述可调支架连接，所述线圈和补偿磁钢设于所述定子外壳的外壁上，且所述补偿磁钢位于所述线圈的底部；动子组件，与所述调节装置和定子组件同轴设置，所述动子组件包括动子外壳、第二磁钢、第三磁钢、以及第四磁钢，该出力可调节的磁浮重力补偿器设计有出力调节装置和补偿磁钢，在满足相同出力要求情况下，它的结构更加紧凑且出力可调。

Description

一种出力可调节的磁浮重力补偿器及工作方法

技术领域

本发明涉及磁吸设备技术领域，具体涉及一种出力可调节的磁浮重力补偿器及工作方法。

背景技术

在工业生产中，许多如光刻机、高精密机床、机械手臂等高运动精度的工在工业生产中，尤其在真空环境中，设备都有较高的隔绝外部振动和扰动的需求，因此，需要磁浮重力补偿器进行主动隔振，出力可调、结构紧凑、出力波动小的磁浮重力补偿器尤其成为行业需要。

目前常用的隔振设备主要有两种：第一种，通过气泵和气阀进行气体流量的调节，从而提供弹簧刚度和重力补偿，这种设备存在噪声大、隔振频率有限且在真空环境中无法使用的问题；第二种，通过重力补偿器进行隔振，重力补偿器具有清洁、无噪音、无摩擦、无磨损等特点，在半导体集成装备制造领域具有广阔的应用前景，兼具出力可调、结构紧凑、可应用于真空环境、出力波动小等特点的高性能重力补偿器越来越成为行业需要。但是，通常为了保证重力补偿器有稳定出力，需要定子组件上安装足够长的磁钢给定子磁钢创造均匀磁场，这就造成重力补偿器为了满足出力稳定的需要，需要更大的结构尺寸，并且出力可调和结构紧凑与出力波动小之间互相矛盾。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的出力可调节的磁浮重力补偿器的出力不变，且结构较大的问题，从而提供一种出力可调并且结构紧凑、节省空间、并且出力稳定的出力可调节的磁浮重力补偿器及工作方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种出力可调节的磁浮重力补偿器，包括：调节装置，所述调节装置包括可调支架和第一磁钢、以及锁紧螺母，所述第一磁钢设于所述可调支架的外壁上；定子组件，所述定子组件包括定子外壳和线圈、以及补偿磁钢，所述定子外壳与所述可调支架连接，所述线圈和补偿磁钢设于所述定子外壳的外壁上，且所述补偿磁钢位于所述线圈的底部；动子组件，与所述调节装置和定子组件同轴设置，所述动子组件包括动子外壳、第二磁钢、第三磁钢、以及第四磁钢，所述动子外壳套设于所述定子外壳上，且所述动子外壳与所述定子外壳之间设有第一预定间隙，所述第二磁钢和第三磁钢设于所述动子外壳的第一内壁上，且靠近所述第一磁钢设置，所述第一磁钢、第二磁钢、以及第三磁钢三者形成轴向的相互吸引力，所述吸引力大小随调节装置和定子组件沿轴向移动呈线性增大；所述第四磁钢设于所述动子外壳的第二内壁上，所述第四磁钢与所述补偿磁钢相对设置，所述第四磁钢与补偿磁钢形成轴向的排斥力，所述排斥力大小随定子组件和动子组件产生沿轴向移动呈线性减小。

进一步地，所述第一磁钢和第二磁钢、以及第三磁钢的吸引力变化速率与第四磁钢和补偿磁钢的排斥力变化速率相同。

进一步地，所述第一磁钢的充磁方向为轴向的正方向

进一步地，所述第二磁钢和第三磁钢、以及第四磁钢采用辐射充磁方式，且所述充磁方向为径向方向。

进一步地，所述补偿磁钢的充磁方向为轴向的负方向。

进一步地，所述第二磁钢和第三磁钢之间设有第二预定间隙，所述第二磁钢和第三磁钢位于所述第一磁钢的两端。

进一步地，所述第四磁钢包括分段设置的两段，所述第二磁钢与其中一段第四磁钢对应设置，第三磁钢与另一端第四磁钢对应设置。

进一步地，所述动子外壳包括：第一环形板，所述第一环形板朝向所述可调支架设置的内壁为第一内壁；第二环形板，所述第二环形板朝向所述壳体支架设置的内壁为第二内壁；连接板，设于所述第一环形板和第二环形板之间，所述连接板用于连接所述第一环形板和第二环形板。

进一步地，所述可调支架的外壁上设有外螺纹，所述定子外壳的内壁上设有内螺纹，所述可调支架与定子外壳通过螺纹进行连接。

本发明还提供一种出力可调节的磁浮重力补偿器的工作方法，包括：静态力：设于动子外壳上所述第二磁钢、第三磁钢和第四磁钢随所述动子组件沿轴向方向微动时，所述补偿磁钢对所述第四磁钢产生排斥力的增加(减小)数值可以补偿所述第一磁钢对所述第二磁钢(和第三磁钢)、和所述第三磁钢产生吸引力的增加(减小)，以保持重力补偿器在所述动子组件微动时保持出力恒定；动态力：设于定子外壳之上的线圈通电后，线圈会对第四磁钢产生轴向方向的作用力，通过改变给线圈的电流大小和方向，可以改变线圈对第四磁钢产生的轴向作用力的大小方向。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的出力可调节的磁浮重力补偿器，包括：调节装置，所述调节装置包括可调支架和第一磁钢、以及锁紧螺母，所述第一磁钢设于所述可调支架的外壁上；定子组件，所述定子组件包括定子外壳和线圈、以及补偿磁钢，所述定子外壳与所述可调支架连接，所述线圈和补偿磁钢设于所述定子外壳的外壁上，且所述补偿磁钢位于所述线圈的底部；动子组件，与所述调节装置和定子组件同轴设置，所述动子组件包括动子外壳、第二磁钢、第三磁钢、以及第四磁钢，所述动子外壳套设于所述定子外壳上，且所述动子外壳与所述定子外壳之间设有第一预定间隙，所述第二磁钢和第三磁钢设于所述动子外壳的第一内壁上，且靠近所述第一磁钢设置，所述第一磁钢、第二磁钢、以及第三磁钢三者形成轴向的相互吸引力，所述吸引力大小随调节装置和定子组件沿轴向移动呈线性增大；所述第四磁钢设于所述动子外壳的第二内壁上，所述第四磁钢与所述补偿磁钢相对设置，所述第四磁钢与补偿磁钢形成轴向的排斥力，所述排斥力大小随定子组件和动子组件产生沿轴向移动呈线性减小。

通过调节装置的设置，并且该调节装置包括可调支架和第一磁钢，在实际使用的过程中，定子组件上的定子外壳可以套设在该可调支架上，定子组件和调节装置组成的固接体，同时，将线圈和补偿磁钢套设在定子外壳的外壁上；动子组件包括动子外壳和、第二磁钢、第三磁钢、以及第四磁钢，并且，动子组件与定子组件之间形成第一预定间隙。所述第一磁钢、第二磁钢、以及第三磁钢三者形成轴向的相互吸引力，所述吸引力大小随调节装置和定子组件沿轴向移动呈线性变化，使出力可调节的磁浮重力补偿器悬挂的负载大小可调；所述第四磁钢与补偿磁钢形成轴向的排斥力，所述排斥力大小随定子组件和动子组件产生沿轴向移动呈线性变化，从而补偿了因为动子组件和调节装置形成的固接体和动子组件发生轴向相对运动时吸引力的变化，进而保证了该出力可调节的磁浮重力补偿器出力波动小，使悬挂的负载能力的稳定；同时，该出力可调节的磁浮重力补偿器的定子外壳上还设置有线圈，给线圈通入一定方向和大小的电流，可以动态调节该磁浮重力补偿器的出力大小。

转动调节支架可以调整第一磁钢的位置，用于机械调整出力可调节的磁浮重力补偿器的出力，锁紧螺母可以锁住调节支架的位置；用于对承载悬挂式负载的动子进行重力补偿；补偿磁钢和第四磁钢之间存在斥力，斥力大小随动子组件向下移动而增大，用于调节补偿磁钢与第二磁钢和第三磁钢，之间因为动子组件沿沿轴向移动而产生的误差；给线圈通电后，线圈第四和磁钢之间会产生轴向的力，用于动态调节出力可调节的磁浮重力补偿器的出力。该出力可调节的磁浮重力补偿器设计有出力调节装置和补偿磁钢，在满足相同出力要求情况下，它的结构更加紧凑且出力可调。

2.本发明提供的出力可调节的磁浮重力补偿器，所述第二磁钢和第三磁钢之间设有第二预定间隙，所述第二磁钢和第三磁钢位于所述第一磁钢的两端；通过在第二磁钢和第三磁钢之间设置第二预定间隙，即第二磁钢与第三磁钢为断开设置，该设置方式可以增加了磁力线的分布，使得第二磁钢和第三磁钢、以及第一磁钢的吸引力增大。

3.本发明提供的出力可调节的磁浮重力补偿器，所述第四磁钢包括分段设置的两段，所述第二磁钢与其中一段第四磁钢对应设置，第三磁钢与另一端第四磁钢对应设置，该设置方式可以增加了磁力线的分布，使得第一磁钢、第二磁钢、以及第三磁钢之间的吸引力增大。

4.本发明提供的出力可调节的磁浮重力补偿器，所述可调支架的外壁上设有外螺纹，所述定子外壳的内壁上设有内螺纹，所述可调支架与定子外壳通过螺纹进行连接，从而防止该定子外壳从可调支架的顶端脱落，保证了该出力可调节的磁浮重力补偿器的连接稳定性，即从而实现了可调支架与定子外壳之间的连接。

提供发明内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开的重要特征或必要特征，也无意限制本公开的范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的出力可调节的磁浮重力补偿器的结构示意图；

图2为本发明提供的出力可调节的磁浮重力补偿器的剖面图；

图3为本发明提供的出力可调节的磁浮重力补偿器的第二磁钢和第三磁钢的受力方向示意图；

图4为本发明提供的出力可调节的磁浮重力补偿器的第二磁钢和第三磁钢的受力仿真示意图；

图5为本发明提供的出力可调节的磁浮重力补偿器的第一磁钢受力方向示意图；

图6为本发明提供的出力可调节的磁浮重力补偿器的第一磁钢的受力仿真示意图。

附图标记说明：

1-调节装置；2-可调支架；3-第一磁钢；4-锁紧螺母；

5-定子组件；6-定子外壳；7-线圈；8-补偿磁钢；

9-动子组件；10-动子外壳；11-第二磁钢；12-第三磁钢；13-第四磁钢。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本公开的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本公开提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

以下结合附图对本公开的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本公开，并不用于限定本公开。

请参阅图1至图6所示，本发明提供了一种出力可调节的磁浮重力补偿器，包括：调节装置1，所述调节装置1包括可调支架2和第一磁钢3、以及锁紧螺母4，所述第一磁钢3设于所述可调支架2的外壁上；定子组件5，所述定子组件5包括定子外壳6和线圈7、以及补偿磁钢8，所述定子外壳6与所述可调支架2连接，所述线圈7和补偿磁钢8设于所述定子外壳6的外壁上，且所述补偿磁钢8位于所述线圈7的底部；动子组件9，与所述调节装置1和定子组件5同轴设置，所述动子组件9包括动子外壳10、第二磁钢11、第三磁钢12、以及第四磁钢13，所述动子外壳10套设于所述定子外壳6上，且所述动子外壳10与所述定子外壳6之间设有第一预定间隙，所述第二磁钢11和第三磁钢12设于所述动子外壳10的第一内壁上，且靠近所述第一磁钢3设置，所述第一磁钢3、第二磁钢11、以及第三磁钢12三者形成轴向的相互吸引力，所述吸引力大小随调节装置1和定子组件5沿轴向移动呈线性增大；所述第四磁钢13设于所述动子外壳10的第二内壁上，所述第四磁钢13与所述补偿磁钢8相对设置，所述第四磁钢13与补偿磁钢8形成轴向的排斥力，所述排斥力大小随定子组件5和动子组件9产生沿轴向移动呈线性减小。

通过调节装置1的设置，并且该调节装置1包括可调支架2和第一磁钢3，在实际使用的过程中，定子组件5上的定子外壳6可以套设在该可调支架2上，定子组件5和调节装置1组成的固接体，同时，将线圈7和补偿磁钢8套设在定子外壳6的外壁上；动子组件9包括动子外壳10和、第二磁钢11、第三磁钢12、以及第四磁钢13，并且，动子组件9与定子组件5之间形成第一预定间隙。所述第一磁钢3、第二磁钢11、以及第三磁钢12三者形成轴向的相互吸引力，所述吸引力大小随调节装置1和定子组件5沿轴向移动呈线性变化，使出力可调节的磁浮重力补偿器悬挂的负载大小可调；所述第四磁钢13与补偿磁钢8形成轴向的排斥力，所述排斥力大小随定子组件5和动子组件9产生沿轴向移动呈线性变化，从而补偿了因为动子组件9和调节装置1形成的固接体和动子组件9发生轴向相对运动时吸引力的变化，进而保证了该出力可调节的磁浮重力补偿器出力波动小，使悬挂的负载能力的稳定；同时，该出力可调节的磁浮重力补偿器的定子外壳6上还设置有线圈7，给线圈7通入一定方向和大小的电流，可以动态调节该磁浮重力补偿器的出力大小。

转动调节支架可以调整第一磁钢3的位置，用于机械调整出力可调节的磁浮重力补偿器的出力，锁紧螺母4可以锁住调节支架的位置；用于对承载悬挂式负载的动子进行重力补偿；补偿磁钢8和第四磁钢13之间存在斥力，斥力大小随动子组件9向下移动而增大，用于调节补偿磁钢8与第二磁钢11和第三磁钢12，之间因为动子组件9沿沿轴向移动而产生的误差；给线圈7通电后，线圈7第四和磁钢之间会产生轴向的力，用于动态调节出力可调节的磁浮重力补偿器的出力。该出力可调节的磁浮重力补偿器设计有出力调节装置1和补偿磁钢8，在满足相同出力要求情况下，它的结构更加紧凑且出力可调。

该出力可调节的磁浮重力补偿器的出力分为动态力和静态力；其中，静态力为设于动子外壳10上所述第二磁钢11、第三磁钢12和第四磁钢13随所述动子组件9沿轴向方向微动时，所述补偿磁钢8对所述第四磁钢13产生排斥力的增加(减小)数值可以补偿所述第一磁钢3对所述第二磁钢11(和第三磁钢12)、和所述第三磁钢12产生吸引力的增加(减小)，以保持重力补偿器在所述动子组件9微动时保持出力恒定；

动态力为设于定子外壳6之上的线圈7通电后，线圈7会对第四磁钢13产生轴向方向的作用力，通过改变给线圈7的电流大小和方向，可以改变线圈7对第四磁钢13产生的轴向作用力的大小方向。

其中，调节装置1、定子组件5和动子组件9均为回转结构。

在一些可选的实施例中，所述第一磁钢3和第二磁钢11、以及第三磁钢12的吸引力变化速率与第四磁钢13和补偿磁钢8的排斥力变化速率相同。方向相反，从而补偿了因为动子组件9和调节装置1形成的固接体和动子组件9发生轴向相对运动时吸引力的变化，进而保证了该出力可调节的磁浮重力补偿器出力波动小，使悬挂的负载能力的稳定。

在一些可选的实施例中，所述第一磁钢3的充磁方向为轴向的正方向；所述第二磁钢11和第三磁钢12、以及第四磁钢13采用辐射充磁方式，且所述充磁方向为径向方向；所述补偿磁钢8的充磁方向为轴向的负方向。第一磁钢3会对所述第二磁钢11和第三磁钢12产生轴向吸引力，提供主要重力补偿力，吸引力随所述第二磁钢11和第三磁钢12向下微动线性增加；所述补偿磁钢8会对所述第四磁钢13产生轴向排斥力，排斥力大小随第四磁钢13向下微动线性增加，增加速率与第一磁钢3对第二磁钢11和第三磁钢吸引力增加速率相同，以保证动子组件9相对定子组件5在轴向微动时，重力补偿器的出力保持稳定。

在一些可选的实施例中，所述第二磁钢11和第三磁钢12之间设有第二预定间隙，所述第二磁钢11和第三磁钢12位于所述第一磁钢3的两端；通过在第二磁钢11和第三磁钢12之间设置第二预定间隙，即第二磁钢11与第三磁钢12为断开设置，该设置方式可以增加了磁力线的分布，使得第二磁钢11和第三磁钢12、以及第一磁钢3的吸引力增大。其中，第一磁钢3具有一整段。

在另一些可选的实施例中，还可以将所述第一磁钢3包括分段设置的两段，所述第二磁钢11与其中一段第一磁钢3对应设置，第三磁钢12与另一端第一磁钢3对应设置；同时，第二磁钢11和第三磁钢12之间也设有第二预定间隙，即第二磁钢11和第三磁钢12为断开设置，该设置方式可以增加了磁力线的分布，使得第一磁钢3、第二磁钢11、以及第三磁钢12之间的吸引力增大。

在一些可选的实施例中，所述动子外壳10包括：第一环形板和第二环形板、以及连接板；其中，所述第一环形板朝向所述可调支架2设置的内壁为第一内壁；即可以将第二磁钢11和第三磁钢12设置在第一内壁上；所述第二环形板朝向所述壳体支架设置的内壁为第二内壁，即可以将第四磁钢13设置在第二内壁上；连接板设于所述第一环形板和第二环形板之间，所述连接板用于连接所述第一环形板和第二环形板，即可以通过该连接板将第一环形板和第二环形板连接成一体件，即组成了动子组件9。

其中，第二磁钢11和第三磁钢12、以及第四磁钢13利用胶水固定粘接在定子外壳6上。

在一些可选的实施例中，所述可调支架2的顶端外壁上设有外螺纹，所述定子外壳6的内壁上设有内螺纹，所述可调支架2与定子外壳6通过螺纹进行连接，从而防止该定子外壳6从可调支架2的顶端脱落，保证了该出力可调节的磁浮重力补偿器的连接稳定性，即从而实现了可调支架2与定子外壳6之间的连接。

本发明还提供了一种出力可调节的磁浮重力补偿器的工作方法，包括：静态力：设于动子外壳10上所述第二磁钢11、第三磁钢12和第四磁钢13随所述动子组件9沿轴向方向微动时，所述补偿磁钢8对所述第四磁钢13产生排斥力的增加(减小)数值可以补偿所述第一磁钢3对所述第二磁钢11(和第三磁钢12)、和所述第三磁钢12产生吸引力的增加(减小)，以保持重力补偿器在所述动子组件9微动时保持出力恒定；动态力：设于定子外壳6之上的线圈7通电后，线圈7会对第四磁钢13产生轴向方向的作用力，通过改变给线圈7的电流大小和方向，可以改变线圈7对第四磁钢13产生的轴向作用力的大小方向。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种出力可调节的磁浮重力补偿器，其特征在于，包括：

调节装置(1)，调节装置(1)包括可调支架(2)和第一磁钢(3)、以及锁紧螺母(4)，第一磁钢(3)设于可调支架(2)的外壁上；

定子组件(5)，定子组件(5)包括定子外壳(6)和线圈(7)、以及补偿磁钢(8)，定子外壳(6)与可调支架(2)连接，线圈(7)和补偿磁钢(8)设于定子外壳(6)的外壁上，且补偿磁钢(8)位于线圈(7)的底部；

动子组件(9)，与调节装置(1)和定子组件(5)同轴设置，动子组件(9)包括动子外壳(10)、第二磁钢(11)、第三磁钢(12)、以及第四磁钢(13)，动子外壳(10)套设于定子外壳(6)上，且动子外壳(10)与定子外壳(6)之间设有第一预定间隙，第二磁钢(11)和第三磁钢(12)设于动子外壳(10)的第一内壁上，且靠近第一磁钢(3)设置，第一磁钢(3)、第二磁钢(11)、以及第三磁钢(12)三者形成轴向的相互吸引力，吸引力大小随调节装置(1)和定子组件(5)沿轴向移动呈线性增大；

第四磁钢(13)设于动子外壳(10)的第二内壁上，第四磁钢(13)与补偿磁钢(8)相对设置，第四磁钢(13)与补偿磁钢(8)形成轴向的排斥力，排斥力大小随定子组件(5)和动子组件(9)产生沿轴向移动呈线性减小；

可调支架(2)的外壁上设有外螺纹，定子外壳(6)的内壁上设有内螺纹，可调支架(2)与定子外壳(6)通过螺纹进行连接。

2.根据权利要求1所述的出力可调节的磁浮重力补偿器，其特征在于，第一磁钢(3)和第二磁钢(11)、以及第三磁钢(12)的吸引力变化速率与第四磁钢(13)和补偿磁钢(8)的排斥力变化速率相同。

3.根据权利要求1所述的出力可调节的磁浮重力补偿器，其特征在于，第一磁钢(3)的充磁方向为轴向的正方向。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的出力可调节的磁浮重力补偿器，其特征在于，第二磁钢(11)和第三磁钢(12)、以及第四磁钢(13)采用辐射充磁方式，且充磁方向为径向方向。

5.根据权利要求4所述的出力可调节的磁浮重力补偿器，其特征在于，补偿磁钢(8)的充磁方向为轴向的负方向。

6.根据权利要求5所述的出力可调节的磁浮重力补偿器，其特征在于，第二磁钢(11)和第三磁钢(12)之间设有第二预定间隙，第二磁钢(11)和第三磁钢(12)位于第一磁钢(3)的两端。

7.根据权利要求6所述的出力可调节的磁浮重力补偿器，其特征在于，第一磁钢(3)包括分段设置的两段，第二磁钢(11)与其中一段第一磁钢(3)对应设置，第三磁钢(12)与另一段第一磁钢(3)对应设置。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的出力可调节的磁浮重力补偿器，其特征在于，动子外壳(10)包括：

第一环形板，第一环形板朝向可调支架(2)设置的内壁为第一内壁；

第二环形板，第二环形板朝向壳体支架设置的内壁为第二内壁；

连接板，设于第一环形板和第二环形板之间，连接板用于连接第一环形板和第二环形板。

9.根据上述权利要求1-8中任一项所述的出力可调节的磁浮重力补偿器的工作方法，其特征在于，包括：

静态力：设于动子外壳(10)上第二磁钢(11)、第三磁钢(12)和第四磁钢(13)随动子组件(9)沿轴向方向微动时，补偿磁钢(8)对第四磁钢(13)产生排斥力的增加或减小数值，可以补偿第一磁钢(3)对第二磁钢(11)和第三磁钢(12)产生吸引力的增加或减小，以保持重力补偿器在动子组件(9)微动时保持出力恒定；

动态力：

设于定子外壳(6)之上的线圈(7)通电后，线圈(7)会对第四磁钢(13)产生轴向方向的作用力，通过改变给线圈(7)的电流大小和方向，可以改变线圈(7)对第四磁钢(13)产生的轴向作用力的大小方向。

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