A miniature actuator, e.g., for use in a Micro Air Vehicle, comprises at
least one nested array of magnets, with an outer annular magnet with a
magnetization pointing in an axial direction, a middle annular magnet with
a radial magnetization, and an inner cylindrical magnet with a
magnetization directed anti-parallel to the magnetization of the outer
annular magnet. In one embodiment, a permanent magnet actuator comprises
such an array, and a conductive coil having a current distributed over the
volume of the conductive coil, wherein the magnetic field of the array is
perpendicular to the current located in the coil. The coil may be located
above or below the first magnetic array. In another embodiment, a
conductive coil is disposed between two magnetic arrays. The coil may have
a winding that is pancake-shaped, solenoidal, or toroidal and may comprise
more than one winding. The magnetic arrays may be canted to permit the
toroidal winding to expand, affording control over the spread of the
magnetic field in the gap.
Ένας μικροσκοπικός ενεργοποιητής, π.χ., για τη χρήση σε ένα αεροπορικό όχημα μικροϋπολογιστών, περιλαμβάνει τουλάχιστον μια τοποθετημένη σειρά μαγνητών, με έναν εξωτερικό δακτυλιοειδή μαγνήτη με μια μαγνήτιση που δείχνει σε μια αξονική κατεύθυνση, έναν μέσο δακτυλιοειδή μαγνήτη με μια ακτινωτή μαγνήτιση, και έναν εσωτερικό κυλινδρικό μαγνήτη με μια μαγνήτιση που κατευθύνεται αντιπαράλληλη τη μαγνήτιση του εξωτερικού δακτυλιοειδούς μαγνήτη. Σε μια ενσωμάτωση, ένας μόνιμος ενεργοποιητής μαγνητών περιλαμβάνει μια τέτοια σειρά, και μια αγώγιμη σπείρα που έχει ένα ρεύμα κατανεμημένο τον όγκο της αγώγιμης σπείρας, όπου το μαγνητικό πεδίο της σειράς είναι κάθετο στο ρεύμα που βρίσκεται στη σπείρα. Η σπείρα μπορεί να βρεθεί επάνω από ή κάτω από την πρώτη μαγνητική σειρά. Σε μια άλλη ενσωμάτωση, μια αγώγιμη σπείρα διατίθεται μεταξύ δύο μαγνητικών σειρών. Η σπείρα μπορεί να έχει ένα τύλιγμα που τηγανίτα-διαμορφώνεται, σωληνοειδής, ή σπειροειδής και μπορεί να περιλάβει περισσότερο από ένα τύλιγμα. Οι μαγνητικές σειρές μπορούν να λοξοτομηθούν για να επιτρέψουν στο σπειροειδές τύλιγμα για να επεκταθούν, αντέχοντας οικονομικά τον έλεγχο της διάδοσης του μαγνητικού πεδίου στο χάσμα.
