SFB 516 - A1 - Auslegung aktiver Mikrosysteme

Ziel des Teilprojektes A1 ist der Entwurf und die dünnfilmtechnische Fertigung eines Mikroschrittmotors, der sich für die Feinpositionierung im Nanometerbereich eignet. Das Teilprojekt wird in Kooperation mit dem Institut für Antriebstechnik und Leistungselektronik (IAL) bearbeitet. Die Auslegung des Systems erfolgt durch das IAL. Der Beitrag des IMPT ist die Entwicklung eines Herstellungsprozesses sowie die dünnfilmtechnische Fertigung des Mikromotors. Die Komponenten des zu fertigenden Systems sind Stator und Läufer. Der Stator besteht aus einem weichmagnetischen Kern mit Polen und einem um die Pole gewundenen Spulensystem für die Erregung des magnetischen Flusses. Der Läufer ist passiv und enthält nur die weichmagnetischen Strukturen. Der Mikroschrittmotor wird in zwei Varianten gefertigt: einer polbasierten Version und einer Version mit Zahnstrukturen auf den Statorpolen, die eine Feinpositionierung ermöglichen. Abbildung 1 zeigt die beiden Varianten des Mikromotors, Abbildung 2 eine Lichtmikroskopaufnahme des Statorspulensystems mit Polen. In Funktionstests konnte bereits der Schrittbetrieb erprobt werden. In Kraftmessungen konnten die simulierten Kräfte erreicht werden.