采用磁悬浮式直线电机驱动的二维平台及其工作方法与流程

本发明属于纳米制造领域，涉及一种纳米级二维运动平台，尤其涉及采用磁悬浮式直线电机驱动的二维平台及其工作方法。

背景技术：

随着现代电子产业的快速发展，对精密加工行业的需求在逐步提升。高精度和高分辨率成为了这个领域中运动定位平台不可或缺的指标，它们在精密仪器生产和科学领域研究中占有重要的地位。精密运动平台的发展状况直接影响了精密切削加工、精密测量以及大规模集成电路制造等领域的生产水平。目前纳米定位采用压电陶瓷配合柔性铰链只能实现微小范围定位，同时结构设计存在一定问题，使得大行程和高精度的实现还存在技术难关；针对这种情况，有人提出采用halbach永磁阵列作为直线电机的动子构建磁悬浮平台，实现大行程、高精度的二维定位方案。

高精度二维定位平台所采用的结构形式主要是宏微二级驱动定位平台、气浮支撑定位平台、磁悬浮式定位平台。现在以宏微二级驱动定位平台最为常见，以压电陶瓷作为驱动配合柔性铰链机构构成微动平台，直线电机作为宏动驱动，这种方式在理论上可以达到很高的精度，但由于是二级控制，控制过程极为复杂，降低了定位精度。而现有磁悬浮纳米二维定位平台，都是电机提供水平驱动力，磁铁或电磁铁提供悬浮力，并依靠专门的磁悬浮导轨实现形约束来导向，这种结构形式复杂，对加工精度要求较高，若精度没达到要求或者使用过程中摩擦磨损，则纳米级定位精度无法保证。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种采用磁悬浮式直线电机驱动的二维平台及其工作方法，该平台采用的是悬浮力和驱动力由直线电机同时提供的方式，且采用重力和悬浮力结合实现力约束从而进行导向，避免使用导轨，也就避免了摩擦磨损导致定位精度下降的问题，同时降低了加工精度要求。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明采用磁悬浮式直线电机驱动的二维平台，包括底部基座、x方向第一磁悬浮直线电机、x方向第二磁悬浮直线电机、中间连接台、y方向第一磁悬浮直线电机、y方向第二磁悬浮直线电机、y向运动组件、运动检测装置和悬浮检测装置。

所述的底部基座包括第一固定侧板、x方向第一定子线圈固定板、x方向第二定子线圈固定板和第二固定侧板；第一固定侧板和第二固定侧板均竖直设置，x方向第一定子线圈固定板和x方向第二定子线圈固定板均倾斜设置，且关于竖直面对称；x方向第一定子线圈固定板的两端分别与第一固定侧板和第二固定侧板固定；x方向第二定子线圈固定板的两端分别与第一固定侧板和第二固定侧板固定。

所述的x方向第一磁悬浮直线电机包括x方向第一磁轭板、x方向第一磁阵列和x方向第一定子线圈；所述的x方向第一定子线圈固定在x方向第一定子线圈固定板内侧开设的线圈安置槽内；x方向第一磁轭板和x方向第一磁阵列固定，且均设置在x方向第一定子线圈上方；所述的x方向第二磁悬浮直线电机包括x方向第二磁轭板、x方向第二磁阵列和x方向第二定子线圈；所述的x方向第二定子线圈固定在x方向第二定子线圈固定板内侧开设的线圈安置槽内；x方向第二磁轭板和x方向第二磁阵列固定，且均设置在x方向第二定子线圈上方；x方向第一定子线圈和x方向第二定子线圈的结构完全相同，x方向第一磁阵列和x方向第二磁阵列的结构完全相同，且x方向第一定子线圈和x方向第二定子线圈关于竖直面对称，x方向第一磁阵列和x方向第二磁阵列关于竖直面对称。

所述的中间连接台呈中空且倒置的四棱台形状，与x方向平行的两个外侧面均开设有x方向槽口，与y方向平行的两个内侧面均开设有线圈安置槽；x方向第一磁轭板和x方向第二磁轭板与两个x方向槽口分别通过螺栓连接；中间连接台的棱与底面的夹角和x方向第一定子线圈固定板的倾角相等。

所述的y方向第一磁悬浮直线电机包括y方向第一磁轭板、y方向第一磁阵列和y方向第一定子线圈；y方向第一定子线圈固定在中间连接台的一个线圈安置槽内；y方向第一磁轭板和y方向第一磁阵列固定，且均设置在y方向第一定子线圈上方；所述的y方向第二磁悬浮直线电机组包括y方向第二磁轭板、y方向第二磁阵列和y方向第二定子线圈；y方向第二定子线圈固定在中间连接台的另一个线圈安置槽内；y方向第二磁轭板和y方向第二磁阵列固定，且均设置在y方向第二定子线圈上方；y方向第一定子线圈和y方向第二定子线圈的结构完全相同，y方向第一磁阵列和y方向第二磁阵列的结构完全相同，且y方向第一定子线圈和y方向第二定子线圈关于竖直面对称，y方向第一磁阵列和y方向第二磁阵列关于竖直面对称。

所述的y向运动组件包括y方向第一磁阵列固定板、第三固定侧板、y方向第二磁阵列固定板和第四固定侧板；所述的y方向第一磁阵列固定板和y方向第二磁阵列固定板均倾斜设置，且关于竖直面对称，y方向第一磁阵列固定板的倾角和中间连接台的棱与底面的夹角相等；所述的第三固定侧板和第四固定侧板均竖直设置；y方向第一磁阵列固定板的两端分别与第三固定侧板和第四固定侧板固定；y方向第二磁阵列固定板的两端分别与第三固定侧板和第四固定侧板固定；y方向第一磁阵列固定板和y方向第一磁轭板通过螺栓连接，y方向第二磁阵列固定板和y方向第二磁轭板通过螺栓连接。

所述的运动检测装置包括第一激光器固定件、第一激光干涉仪、第二激光器固定件和第二激光干涉仪；所述的第一激光干涉仪包括第一激光器、第一分光镜、第一固定反射镜、第一可动反射镜和第一接受器；所述的第二激光干涉仪包括第二激光器、第二分光镜、第二固定反射镜、第二可动反射镜和第二接受器；第一激光器固定件与第一固定侧板固定，并压紧固定第一激光器、第一分光镜、第一固定反射镜和第一接受器；第二激光器固定件与第一定子线圈固定板固定，并压紧固定第二激光器、第二分光镜、第二固定反射镜和第二接受器；顶层平台的两端与第三固定侧板和第四固定侧板的顶部分别固定；所述的第一可动反射镜和第二可动反射镜均固定在顶层平台上。

所述的悬浮检测装置包括x方向第一悬浮检测条、x方向第二悬浮检测条、x方向微位移传感器、y方向第一悬浮检测条、y方向第二悬浮检测和y方向微位移传感器；所述的x方向第一悬浮检测条和x方向第二悬浮检测条分别固定在第二定子线圈固定板和第一定子线圈固定板底部；两个x方向连接件分别固定在中间连接台与x方向平行的两个内侧面底部，每个x方向连接件压紧固定一个x方向微位移传感器；两个x方向微位移传感器分别位于x方向第一悬浮检测条和x方向第二悬浮检测条的正上方；y方向第一悬浮检测条和y方向第二悬浮检测固定在中间连接台与y方向平行的两个内侧面底部；两个y方向连接件分别固定在y方向第一磁阵列固定板和y方向第二磁阵列固定板底部，每个y方向连接件压紧固定一个y方向微位移传感器；两个y方向微位移传感器分别位于y方向第一悬浮检测条和y方向第二悬浮检测的正上方。

所述x方向第一定子线圈固定板和x方向第二定子线圈固定板的倾角均为45°。

所述第一接受器、第二接受器、x方向微位移传感器和y方向微位移传感器的检测信号均传给控制器，x方向第一定子线圈、x方向第二定子线圈、y方向第一定子线圈和y方向第二定子线圈的通电电流均由控制器控制。

所述x方向第一磁阵列、x方向第二磁阵列、y方向第一磁阵列和y方向第二磁阵列的永磁体排布方式均按照halbach永磁阵列的排布方式。

该采用磁悬浮式直线电机驱动的二维平台的工作方法，分为沿x方向平动和沿y方向平动，沿x方向平动和沿y方向平动的同时z方向均伴随运动，具体为：

沿x方向平动：x方向第一定子线圈与x方向第二定子线圈同时通入大小、方向相同的交流电，使得x方向第一定子线圈和x方向第二定子线圈产生正弦磁场；而x方向第一磁阵列和x方向第二磁阵列产生恒定磁场。x方向第一定子线圈和x方向第一磁阵列的磁场力相互作用产生水平驱动力fx1和第一电磁斥力，x方向第二定子线圈和x方向第二磁阵列的磁场力相互作用产生水平驱动力fx2和第二电磁斥力，fx1和fx2同向；在fx1和fx2的共同驱动下，中间连接台沿x方向运动，且运动方向随交流电电流方向的改变而改变；中间连接台沿x方向运动的位移由第二激光干涉仪检测。第一电磁斥力的方向垂直于第一磁轭板，第二电磁斥力的方向垂直于第二磁轭板；将第一电磁斥力分解为沿y方向的水平力fy1和沿z方向的竖直力fz1，第二电磁斥力分解为沿y方向的水平力fy2和沿z方向的竖直力fz2，因为fy1和fy2大小相等、方向相反，相互抵消，而fz1和fz2大小相等、方向相同，fz1和fz2之和形成对中间连接台的磁悬浮力，从而抬升中间连接台；中间连接台抬升后，磁悬浮力变小，最终中间连接台处于一个平衡位置；中间连接台处于平衡位置时其中一侧的抬升量由一个x方向微位移传感器相对x方向第一悬浮检测条的位移来检测，另一侧的抬升量由另一个x方向微位移传感器相对x方向第二悬浮检测条的位移来检测；当中间连接台处于平衡位置时两侧的抬升量差值大于预设值时，控制器调节x方向第一定子线圈或x方向第二定子线圈通入的电交流幅值，直到中间连接台处于平衡位置时两侧的抬升量差值小于或等于预设值。

沿y方向平动：y方向第一定子线圈与y方向第二定子线圈同时通入大小、方向相同的交流电，使得y方向第一定子线圈和y方向第二定子线圈产生正弦磁场；而y方向第一磁阵列和y方向第二磁阵列产生正弦类磁场。y方向第一定子线圈和y方向第一磁阵列的磁场力相互作用产生水平驱动力fx3和第三电磁斥力，y方向第二定子线圈和y方向第二磁阵列的磁场力相互作用产生水平驱动力fx4和第四电磁斥力，fx3和fx4同向；在fx3和fx4的共同驱动下，y向运动组件沿y方向运动，且运动方向随交流电电流方向的改变而改变；y向运动组件沿y方向运动的位移由第一激光干涉仪检测。第三电磁斥力的方向垂直于y方向第一磁轭板，第四电磁斥力的方向垂直于y方向第二磁轭板；将第三电磁斥力分解为沿x方向的水平力fx5和沿z方向的竖直力fz3，第四电磁斥力分解为沿x方向的水平力fx6和沿z方向的竖直力fz4，因为fx5和fx6大小相等、方向相反，相互抵消，而fz3和fz4大小相等、方向相同，fz3和fz4之和形成对y向运动组件的磁悬浮力，从而抬升y向运动组件。y向运动组件抬升后，磁悬浮力变小，最终y向运动组件处于一个平衡位置；y向运动组件处于平衡位置时，y方向第一磁阵列固定板的抬升量由一个y方向微位移传感器相对y方向第二悬浮检测的位移来检测，y方向第二磁阵列固定板的抬升量由另一个y方向微位移传感器相对y方向第一悬浮检测条的位移来检测；y向运动组件处于平衡位置时，若y方向第一磁阵列固定板的抬升量与y方向第二磁阵列固定板的抬升量差值大于预设值，则控制器调节y方向第一定子线圈和y方向第二定子线圈通入的电交流幅值，直到y向运动组件处于平衡位置时，y方向第一磁阵列固定板的抬升量与y方向第二磁阵列固定板的抬升量差值小于或等于预设值。

本发明具有的有益效果：

本发明利用x、y两个方向各两对一共四组定子绕组线圈与x、y方向上的各两对永磁阵列相互作用产生电磁力，使其悬浮并产生两个方向的运动；并由激光干涉仪检测运动精度，电容式微位移传感器检测悬浮高度。本发明在单个方向上的两个磁悬浮直线电机对称倾斜放置，永磁阵列和线圈的作用力包括水平驱动力和电磁斥力，电磁斥力可以分解为一个水平方向的分力和一个竖直方向的分力，竖直方向的为浮力，且在单一方向上产生的两个电磁斥力在水平方向的分力相互抵消，水平方向的力可以进行力约束从而进行导向，防止单个方向的运动发生横向窜动；悬浮力等于两个电磁斥力在竖直方向上的力之和，且采用重力和悬浮力结合实现力约束从而进行导向，避免使用导轨，简化了结构，也避免了摩擦磨损导致定位精度下降的问题，同时降低了加工精度要求，方便运动的控制。本发明能拥有100毫米级的移动行程同时达到纳米级的定位制造要求。

附图说明

图1是本发明的底部基座、x方向第一磁悬浮直线电机和x方向第二磁悬浮直线电机的结构示意图；

图2是本发明的中间连接台和y方向第一磁悬浮直线电机的装配示意图；

图3是本发明去除y向运动组件后的结构示意图；

图4是本发明的整体结构立体图；

图5是本发明整体结构的底部示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的说明。

如图1、2、3、4和5所示，采用磁悬浮式直线电机驱动的二维平台，包括底部基座、x方向第一磁悬浮直线电机、x方向第二磁悬浮直线电机、中间连接台14、y方向第一磁悬浮直线电机、y方向第二磁悬浮直线电机、y向运动组件、运动检测装置、悬浮检测装置和控制器。

底部基座包括第一固定侧板1、x方向第一定子线圈固定板5、x方向第二定子线圈固定板9和第二固定侧板10；第一固定侧板1和第二固定侧板10均竖直设置，x方向第一定子线圈固定板5和x方向第二定子线圈固定板9均倾斜设置，且关于竖直面对称，本实施例中，x方向第一定子线圈固定板5和x方向第二定子线圈固定板9的倾角均为45°；x方向第一定子线圈固定板5的两端分别与第一固定侧板1和第二固定侧板10固定；x方向第二定子线圈固定板9的两端分别与第一固定侧板1和第二固定侧板10固定。

x方向第一磁悬浮直线电机包括x方向第一磁轭板2、x方向第一磁阵列3和x方向第一定子线圈4；x方向第一定子线圈4固定在x方向第一定子线圈固定板5内侧开设的线圈安置槽内；x方向第一磁轭板2和x方向第一磁阵列3固连为一个整体，通过磁悬浮作用在x方向第一定子线圈4上沿x方向做水平移动；x方向第二磁悬浮直线电机包括x方向第二磁轭板6、x方向第二磁阵列7和x方向第二定子线圈8；x方向第二定子线圈8固定在x方向第二定子线圈固定板9内侧开设的线圈安置槽内，x方向第二磁轭板6和x方向第二磁阵列7固连为一个整体，通过磁悬浮作用在x方向第二定子线圈8上沿x方向做水平移动；x方向第一定子线圈4和x方向第二定子线圈8的结构完全相同，x方向第一磁阵列3和x方向第二磁阵列7的结构完全相同，且x方向第一定子线圈4和x方向第二定子线圈8关于竖直面对称，x方向第一磁阵列3和x方向第二磁阵列7关于竖直面对称，使得x方向第一磁轭板2和x方向第二磁轭板6同步运动。

中间连接台14呈中空且倒置的四棱台形状，与x方向平行的两个外侧面均开设有x方向槽口，与y方向平行的两个内侧面均开设有线圈安置槽；x方向第一磁轭板2和x方向第二磁轭板6与两个x方向槽口分别通过螺栓连接；中间连接台14的棱与底面的夹角和x方向第一定子线圈固定板5的倾角相等。

y方向第一磁悬浮直线电机包括y方向第一磁轭板11、y方向第一磁阵列12和y方向第一定子线圈13；y方向第一定子线圈13固定在中间连接台14的一个线圈安置槽内，y方向第一磁轭板11和y方向第一磁阵列12固连为一个整体，通过磁悬浮作用在y方向第一定子线圈13上沿y方向做水平移动；y方向第二磁悬浮直线电机组包括y方向第二磁轭板16、y方向第二磁阵列17和y方向第二定子线圈15；y方向第二定子线圈15固定在中间连接台14的另一个线圈安置槽内；y方向第二磁轭板16和y方向第二磁阵列17固连为一个整体，通过磁悬浮作用在y方向第二定子线圈15上沿y方向做水平移动；y方向第一定子线圈13和y方向第二定子线圈15的结构完全相同，y方向第一磁阵列12和y方向第二磁阵列17的结构完全相同，且y方向第一定子线圈13和y方向第二定子线圈15关于竖直面对称，y方向第一磁阵列12和y方向第二磁阵列17关于竖直面对称，使得y方向第一磁轭板11和y方向第二磁轭板16同步运动。

y向运动组件包括y方向第一磁阵列固定板20、第三固定侧板26、y方向第二磁阵列固定板27和第四固定侧板28；y方向第一磁阵列固定板20和y方向第二磁阵列固定板27均倾斜设置，且关于竖直面对称，y方向第一磁阵列固定板20的倾角和中间连接台14的棱与底面的夹角相等；第三固定侧板26和第四固定侧板28均竖直设置；y方向第一磁阵列固定板20的两端分别与第三固定侧板26和第四固定侧板28固定；y方向第二磁阵列固定板27的两端分别与第三固定侧板26和第四固定侧板28固定；y方向第一磁阵列固定板20和y方向第一磁轭板11通过螺栓连接，y方向第二磁阵列固定板27和y方向第二磁轭板16通过螺栓连接。y向运动组件通过y方向第一磁轭板11和y方向第二磁轭板16由y方向第一磁悬浮直线电机、y方向第二磁悬浮直线电机驱动沿y方向同步运动。

如图4所示，运动检测装置包括第一激光器固定件18、第一激光干涉仪、第二激光器固定件22和第二激光干涉仪；第一激光干涉仪包括第一激光器19、第一分光镜、第一固定反射镜、第一可动反射镜21和第一接受器；第二激光干涉仪包括第二激光器23、第二分光镜、第二固定反射镜、第二可动反射镜24和第二接受器；第一激光器固定件18与第一固定侧板1固定，并压紧固定第一激光器19、第一分光镜、第一固定反射镜和第一接受器；第二激光器固定件22与第一定子线圈固定板5固定，并压紧固定第二激光器23、第二分光镜、第二固定反射镜和第二接受器；顶层平台25的两端与第三固定侧板26和第四固定侧板28的顶部分别固定；第一可动反射镜21和第二可动反射镜24均固定在顶层平台25上。第一激光器19的出射光经第一分光镜分为两路，并分别从第一固定反射镜和第一可动反射镜21反射回来会合在第一分光镜上产生干涉条纹，第一接受器接收干涉条纹，并计算出第一可动反射镜的位移量；同理，第二激光器23的出射光经第二分光镜分为两路，并分别从第二固定反射镜和第二可动反射镜24反射回来会合在第二分光镜上产生干涉条纹，第二接受器接收干涉条纹，并计算出第二可动反射镜的位移量。

如图5所示，悬浮检测装置包括x方向第一悬浮检测条29、x方向第二悬浮检测条36、x方向微位移传感器35、y方向第一悬浮检测条30、y方向第二悬浮检测31和y方向微位移传感器32；x方向第一悬浮检测条29和x方向第二悬浮检测条36分别固定在第二定子线圈固定板9和第一定子线圈固定板5底部；两个x方向连接件34分别固定在中间连接台14与x方向平行的两个内侧面底部，每个x方向连接件34压紧固定一个x方向微位移传感器35；两个x方向微位移传感器35分别位于x方向第一悬浮检测条29和x方向第二悬浮检测条36的正上方；y方向第一悬浮检测条30和y方向第二悬浮检测31固定在中间连接台14与y方向平行的两个内侧面底部；两个y方向连接件33分别固定在y方向第一磁阵列固定板20和y方向第二磁阵列固定板27底部，每个y方向连接件33压紧固定一个y方向微位移传感器32；两个y方向微位移传感器32分别位于y方向第一悬浮检测条30和y方向第二悬浮检测31的正上方。

第一接受器、第二接受器、x方向微位移传感器35和y方向微位移传感器32的检测信号均传给控制器，x方向第一定子线圈4、x方向第二定子线圈8、y方向第一定子线圈13和y方向第二定子线圈15的通电电流均由控制器控制。

x方向第一磁阵列3、x方向第二磁阵列7、y方向第一磁阵列12和y方向第二磁阵列17的永磁体排布方式均按照halbach永磁阵列的排布方式。

如图4所示，该采用磁悬浮式直线电机驱动的二维平台的工作方法，分为沿x方向平动和沿y方向平动，由于悬浮力的关系，沿x方向平动和沿y方向平动的同时z方向均伴随位移运动，具体为：

沿x方向平动：x方向第一定子线圈4与x方向第二定子线圈8同时通入大小、方向相同的交流电，使得x方向第一定子线圈4和x方向第二定子线圈8产生正弦磁场；而x方向第一磁阵列3和x方向第二磁阵列7产生恒定磁场(即halbach永磁阵列产生的正弦类磁场，是公知技术)。x方向第一定子线圈4和x方向第一磁阵列3的磁场力相互作用产生水平驱动力fx1和第一电磁斥力，x方向第二定子线圈8和x方向第二磁阵列7的磁场力相互作用产生水平驱动力fx2和第二电磁斥力，fx1和fx2同向；在fx1和fx2的共同驱动下，中间连接台14沿x方向运动，且运动方向随交流电电流方向的改变而改变；中间连接台14沿x方向运动的位移由第二激光干涉仪检测。第一电磁斥力的方向垂直于第一磁轭板2，第二电磁斥力的方向垂直于第二磁轭板6；将第一电磁斥力分解为沿y方向的水平力fy1和沿z方向的竖直力fz1，第二电磁斥力分解为沿y方向的水平力fy2和沿z方向的竖直力fz2，因为fy1和fy2大小相等、方向相反，相互抵消，从而对中间连接台14进行力约束，而fz1和fz2大小相等、方向相同，fz1和fz2之和形成对中间连接台14的磁悬浮力，从而抬升中间连接台14；中间连接台14抬升后，磁悬浮力变小，最终中间连接台14处于一个平衡位置；中间连接台14处于平衡位置时其中一侧的抬升量由一个x方向微位移传感器35相对x方向第一悬浮检测条29的位移来检测，另一侧的抬升量由另一个x方向微位移传感器35相对x方向第二悬浮检测条36的位移来检测；当中间连接台14处于平衡位置时两侧的抬升量差值大于预设值时，控制器调节x方向第一定子线圈4或x方向第二定子线圈8通入的电交流幅值，直到中间连接台14处于平衡位置时两侧的抬升量差值小于或等于预设值。

沿y方向平动：y方向第一定子线圈13与y方向第二定子线圈15同时通入大小、方向相同的交流电，使得y方向第一定子线圈13和y方向第二定子线圈15产生正弦磁场；而y方向第一磁阵列12和y方向第二磁阵列17产生正弦类磁场(即halbach永磁阵列产生的正弦类磁场，是公知技术)。y方向第一定子线圈13和y方向第一磁阵列12的磁场力相互作用产生水平驱动力fx3和第三电磁斥力，y方向第二定子线圈15和y方向第二磁阵列17的磁场力相互作用产生水平驱动力fx4和第四电磁斥力，fx3和fx4同向；在fx3和fx4的共同驱动下，y向运动组件沿y方向运动，且运动方向随交流电电流方向的改变而改变；y向运动组件沿y方向运动的位移由第一激光干涉仪检测。第三电磁斥力的方向垂直于y方向第一磁轭板11，第四电磁斥力的方向垂直于y方向第二磁轭板16；将第三电磁斥力分解为沿x方向的水平力fx5和沿z方向的竖直力fz3，第四电磁斥力分解为沿x方向的水平力fx6和沿z方向的竖直力fz4，因为fx5和fx6大小相等、方向相反，相互抵消，从而对y向运动组件进行力约束，而fz3和fz4大小相等、方向相同，fz3和fz4之和形成对y向运动组件的磁悬浮力，从而抬升y向运动组件。y向运动组件抬升后，磁悬浮力变小，最终y向运动组件处于一个平衡位置；y向运动组件处于平衡位置时，y方向第一磁阵列固定板20的抬升量由一个y方向微位移传感器32相对y方向第二悬浮检测31的位移来检测，y方向第二磁阵列固定板27的抬升量由另一个y方向微位移传感器32相对y方向第一悬浮检测条30的位移来检测；y向运动组件处于平衡位置时，若y方向第一磁阵列固定板20的抬升量与y方向第二磁阵列固定板27的抬升量差值大于预设值，则控制器调节y方向第一定子线圈13和y方向第二定子线圈15通入的电交流幅值，直到y向运动组件处于平衡位置时，y方向第一磁阵列固定板20的抬升量与y方向第二磁阵列固定板27的抬升量差值小于或等于预设值。