王章波，仇海濤，米金泰

（1．中船航?？萍加邢挢熑喂?，北京100070；2．北京航天控制儀器研究所，北京100039；3．中國石化石油工程技術研究院，北京100101）

電磁懸浮微陀螺概述

王章波1，仇海濤2，米金泰3

（1．中船航?？萍加邢挢熑喂?，北京100070；2．北京航天控制儀器研究所，北京100039；3．中國石化石油工程技術研究院，北京100101）

微陀螺具有體積小、功耗低等優(yōu)點，但其精度目前仍然較低。在傳統(tǒng)陀螺中，電磁懸浮陀螺的精度非常高，因此，對電磁懸浮微陀螺進行研究，有望獲得高精度的微陀螺。介紹了電磁懸浮微陀螺的分類、原理、優(yōu)缺點、結構以及研究現(xiàn)狀。首先根據(jù)懸浮原理將電磁懸浮微陀螺分為基于磁吸力的電磁懸浮微陀螺、基于排斥力的電磁懸浮微陀螺、靜電懸浮微陀螺、反磁懸浮微陀螺和超導磁懸浮微陀螺；然后分別介紹了每種電磁懸浮的懸浮原理和優(yōu)缺點，以及每種電磁懸浮微陀螺的發(fā)展現(xiàn)狀、樣機結構和轉(zhuǎn)子的懸浮旋轉(zhuǎn)原理；最后，簡述了電磁懸浮微陀螺的發(fā)展前景。

微陀螺；電磁懸??；靜電懸??；反磁懸浮；超導磁懸浮

Abstract：Micro?gyroscopes have advantages of small volume，low power consumption．However，their precision is somewhat lower．Among traditional gyroscopes，the precision of electromagnetic suspended gyroscopes is best，so，resear?ches of electromagnetic suspended micro?gyroscope，may probably develop a high?precision micro?gyroscope．This review reports an overview of electromagnetic suspended micro?gyroscope，including categorizations，principles，advantages and disadvantages，structures and developments．First，electromagnetic suspended micro?gyroscopes are categorized into elec?tromagnetic suspended micro?gyroscope based on attraction force，electromagnetic suspended micro?gyroscope based on re?pulsion force，electrostatic suspendedmicro?gyroscope，diamagnetic suspendedmicro?gyroscope and superconductingmicro?gyroscope．Then levitated principles，advantages and disadvantages of each micro?gyroscope are introduced separately，as well as their developments，prototypes structures and principles of levitation and rotation of rotors．Finally，development tendency of electromagnetic suspended micro?gyroscope is evaluated．

Key w ords：micro?gyroscope;electromagnetic suspension;electrostatic suspension;diamagnetic suspension;super?conducting suspension

0 引言

陀螺是用來測量載體角運動的，與傳統(tǒng)陀螺相比，微陀螺具有質(zhì)量輕、體積小、便攜性好、成本低、功耗低等優(yōu)點，廣泛應用于消費電子領域，例如手機、數(shù)碼相機、玩具、機器人、汽車導航、可穿戴設備、虛擬現(xiàn)實等。根據(jù)不同的工作原理，微陀螺主要包括基于Coriolis效應的微陀螺、電磁懸浮微陀螺、基于Sagnac效應的微陀螺和基于核磁共振（NMR）的微陀螺4種［1］。

在傳統(tǒng)陀螺中，電磁懸浮陀螺的精度非常高，并已成功應用于航空、航天、航海、交通運輸、地質(zhì)勘探、鉆井開隧道等領域。例如，20世紀中期美國噴氣與推進實驗室（JPL）研制的超導磁懸浮陀螺儀的精度達到0．013（°）／h［2］，美國斯坦福大學研制的引力探測器B中使用的靜電陀螺是世界上精度最高的陀螺［3］等。因此，在上述4種微陀螺中，研制電磁懸浮微陀螺有可能獲得更高精度的微陀螺。

電磁懸浮微陀螺是利用電和磁力將轉(zhuǎn)子懸浮起來并使其旋轉(zhuǎn)，利用經(jīng)典的陀螺效應理論，可以計算出物體運動過程中的角速度及其姿態(tài)。根據(jù)不同的懸浮原理，比較常見的電磁懸浮微陀螺有：基于磁吸力的電磁懸浮微陀螺、基于排斥力的電磁懸浮微陀螺、靜電懸浮微陀螺、抗磁懸浮微陀螺和超導磁懸浮微陀螺。

1 基于磁吸力的電磁懸浮微陀螺

基于磁吸力的電磁懸浮是利用電磁感應產(chǎn)生的磁吸力抵消懸浮體的重力，進而實現(xiàn)懸浮。懸浮體可以是鐵磁材料、永磁材料或者電磁線圈。這種電磁懸浮是一種主動懸浮，需要實時監(jiān)測懸浮體的位置，并根據(jù)位置信息改變線圈中電流的大小，調(diào)整電磁力，使懸浮體穩(wěn)定懸浮?；诖盼Φ碾姶艖腋…h(huán)境適應能力強，但控制系統(tǒng)比較復雜。

美國的Milli Sensor Systems and Actuators和Air Force Research Laboratory聯(lián)合研制了一種基于磁吸力的電磁懸浮微陀螺［4?5］，如圖1所示。陀螺的轉(zhuǎn)子是一個類似齒輪形狀的圓形高導磁材料薄片，在薄片上、下表面刻有環(huán)形溝槽。陀螺的定子分為兩部分，分別控制轉(zhuǎn)子的懸浮和旋轉(zhuǎn)?？刂妻D(zhuǎn)子懸浮的定子由8個扇形片組成，分為2組，每組4片，分別位于轉(zhuǎn)子上方和下方。與轉(zhuǎn)子相似，定子扇形片表面也刻有環(huán)形溝槽。轉(zhuǎn)子和定子扇形片的溝槽內(nèi)埋有線圈，線圈通電后，產(chǎn)生電磁吸力。8個扇形片線圈的控制電路相互獨立，通過調(diào)整各扇形片線圈中電流的大小，就可以使轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮，并控制除旋轉(zhuǎn)方向之外的其他5個方向的自由度?？刂妻D(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的定子由一組U形單元組成，均布于轉(zhuǎn)子周圍，其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動原理類似于變磁阻馬達。

2009年，中國電子科技大學報道了一種LC調(diào)諧電磁懸浮微陀螺［6］，如圖2所示。陀螺由懸浮系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)組成。轉(zhuǎn)子厚度約為700μm，帶有8個電極，位于懸浮系統(tǒng)的定子中央。懸浮系統(tǒng)由兩組分別位于轉(zhuǎn)子正上方和正下方的鐵氧體磁芯、線圈和電容組成，線圈與電容串聯(lián)。在轉(zhuǎn)子中部是一個6極、3相、帶6個線圈的定子，為轉(zhuǎn)子提供轉(zhuǎn)矩。在懸浮系統(tǒng)的線圈中通入頻率為12kHz的正弦電流，假設此時轉(zhuǎn)子懸浮在上、下電磁鐵中央，當轉(zhuǎn)子偏離平衡位置向一側電磁鐵運動時，另一側氣隙增大，線圈的電感降低，阻抗下降，電流增大，電磁吸力增大，最終轉(zhuǎn)子被拉回平衡位置。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)原理類似于開關磁阻電機，當定子的一個相位通電時，該相位及其附近的轉(zhuǎn)子凸極有對齊的趨勢，以便它們之間的氣隙最小，磁阻最低，通過這種方式產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。試驗中，轉(zhuǎn)子能穩(wěn)定地懸浮在磁芯中部并以12000r／min的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。1000r／min，此時，該電磁懸浮微陀螺的角速度靈敏度為0．4［（°）／s］／Hz。

2 基于排斥力的電磁懸浮微陀螺

基于排斥力的電磁懸浮是一種被動懸浮，原理是當懸浮體的材料為非鐵磁性導體時，若將懸浮體置于高頻電磁場中，懸浮體內(nèi)部會產(chǎn)生感應電渦流，磁場與感應電渦流相互作用，產(chǎn)生安培力，抵消懸浮體的重力，使懸浮體懸浮。這種懸浮在開環(huán)控制電路下就能實現(xiàn)穩(wěn)定懸浮，控制電路簡單，可以選擇比較常見的銀、銅、鋁作為懸浮體的材料，加工工藝成熟，成本較低。但是由于電渦流效應，懸浮體懸浮時，懸浮體內(nèi)部會產(chǎn)生大量的熱，因此這種懸浮在設計時要考慮溫度的影響以及能耗。

1939年，非鐵磁性導體盤懸浮在兩個同軸通電線圈上方的現(xiàn)象（內(nèi)、外線圈中的交流電相位相反）被發(fā)現(xiàn)并研究［7］。1995年，Shearwood等利用相同的原理設計出一種微機械機構并預測該機構能應用于微陀螺、微加速度計等領域。1997年，Shearwood等成功地研制出轉(zhuǎn)速超過1000r／min的電磁懸浮微陀螺［8?9］，如圖3所示。微陀螺由轉(zhuǎn)子、基體、磁襯底、線圈以及傳感電極組成。轉(zhuǎn)子為圓形薄鋁片，直徑為0．52mm，厚度為12μm；磁襯底上鍍有導磁層，作用是提高磁場的傳導效率；線圈分為懸浮線圈、穩(wěn)定線圈和旋轉(zhuǎn)線圈，懸浮線圈位于定子中央，穩(wěn)定線圈位于定子最外側，旋轉(zhuǎn)線圈夾在懸浮、穩(wěn)定線圈中間。在線圈中通電，產(chǎn)生排斥力，轉(zhuǎn)子會穩(wěn)定懸浮于定子的中央平衡位置。旋轉(zhuǎn)線圈由4部分組成，相鄰兩線圈中電流的相位差為90°，形成旋轉(zhuǎn)磁場，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，原理與感應電機的原理相同。當線圈中電流頻率為10MHz、幅值為1A時，轉(zhuǎn)子的懸浮高度約為30μm。在線圈中疊加相位差為90°、頻率為2MHz的電流，轉(zhuǎn)子的最高轉(zhuǎn)速能達到

2006年，上海交通大學報道了一種電磁懸浮微陀螺［10?11］， 如圖 4所示。 陀螺主要由外殼、 轉(zhuǎn)子、定子（線圈、基體、差分電容）組成。轉(zhuǎn)子是直徑為2．2mm的圓形鋁片，厚度為20μm；線圈分為旋轉(zhuǎn)線圈、懸浮線圈和穩(wěn)定線圈，其中懸浮線圈和穩(wěn)定線圈串聯(lián)。旋轉(zhuǎn)線圈分為2組，每組4個線圈，相鄰兩線圈中電流的相位差為90°，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)原理與感應電動機相同。在懸浮線圈和旋轉(zhuǎn)線圈中分別通入頻率為10MHz和2MHz的交流電，轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮并旋轉(zhuǎn)，其最大轉(zhuǎn)速在空氣中為800r／min，在真空中為5000r／min。

2011年，上海交通大學報道了電磁懸浮微陀螺的改進模型［12］，如圖5所示。陀螺由基體、轉(zhuǎn)子和定子組成。轉(zhuǎn)子形狀類似于中空圓環(huán)巢。定子包括上線圈、下線圈、鐵磁芯和支承柱，上、下線圈被封裝在鐵磁芯的上、下表面，具有相同的結構。調(diào)整上、下線圈中交流電的大小，轉(zhuǎn)子受向上和向下的排斥力作用，穩(wěn)定懸浮。旋轉(zhuǎn)線圈由16個獨立的線圈組成，其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動原理與感應電機相同。

3 靜電懸浮微陀螺

靜電懸浮是帶靜電的懸浮體在靜電場中受到庫侖力作用，重力被抵消而實現(xiàn)的懸浮。它是一種主動懸浮，即當懸浮體受到外力干擾時，需要測量懸浮體的位置，并根據(jù)位置反饋信號調(diào)整靜電場，進而保證懸浮體懸浮在平衡位置。靜電懸浮的優(yōu)點是精度高、可控性強、抗干擾能力強，但其閉環(huán)控制系統(tǒng)復雜，成本很高。

20世紀90年代，美國SatCon公司展示了一個靜電懸浮微陀螺樣機［13］，如圖6所示。該陀螺由圓盤形轉(zhuǎn)子、懸浮旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器以及傳感器電極組成。轉(zhuǎn)子由三層多晶硅構成，每層多晶硅由絕緣的氮化硅分隔。陀螺由VLSI微機械加工方法制造，轉(zhuǎn)子直徑為200μm，其懸浮由多晶硅電極控制。陀螺的旋轉(zhuǎn)單元類似于一個三相雙極可變電容同步馬達，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速能達到100000r／min，陀螺精度能達到0．01（°）／s。

日本Tokimec公司從1993年開始研究靜電懸浮微陀螺。1995年，Tokimec與日本東北大學合作，在2001年和2002年分別公布了盤形和環(huán)形轉(zhuǎn)子靜電懸浮微陀螺［14?15］。盤形轉(zhuǎn)子和環(huán)形轉(zhuǎn)子均為 “三明治”結構，即玻璃?單晶硅?玻璃結構，使用DRIE技術制造。轉(zhuǎn)子的懸浮是通過電容位移傳感器和靜電驅(qū)動器進行控制的，旋轉(zhuǎn)原理與可變電容電機的原理相同。盤形轉(zhuǎn)子的直徑為5mm，封裝在真空腔內(nèi)以降低轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時的空氣阻力。轉(zhuǎn)子的上下表面和玻璃基體的表面上有很多對電極，轉(zhuǎn)子與玻璃基體上電極之間的間隙為5μm。試驗中盤形轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速可達10000r／min。雖然盤形轉(zhuǎn)子在陀螺與加速度計的試驗中獲得成功，但在工作時需要較高的電壓，因此，Tokimec與日本東北大學研制了一種環(huán)形轉(zhuǎn)子微陀螺，如圖7所示。轉(zhuǎn)子的直徑為4mm，寬300μm，厚 150μm，控制轉(zhuǎn)子徑向位置的電極對稱分布在環(huán)形轉(zhuǎn)子周圍，控制轉(zhuǎn)子軸向位置和旋轉(zhuǎn)的電極以及公共電極置于上、下玻璃基體之上，轉(zhuǎn)子與電極之間的徑向間隙為5μm，軸向間隙為2．5μm。與盤形轉(zhuǎn)子相比，環(huán)形轉(zhuǎn)子懸浮時所需要的電壓減小了。試驗中環(huán)形轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速最高可達74000r／min，陀螺精度為0．085（°）／s。

2005年，英國的Southampton大學開始研究靜電懸浮微陀螺［16］，如圖8所示。陀螺的轉(zhuǎn)子為高導電性圓硅片，直徑約4mm，厚度約200μm。懸浮和旋轉(zhuǎn)電極分布于轉(zhuǎn)子上方和下方的基體上，徑向位置控制電極環(huán)繞在轉(zhuǎn)子四周，轉(zhuǎn)子上、下以及周圍的電極產(chǎn)生的靜電力使轉(zhuǎn)子懸浮在定子中央的平衡位置。

國內(nèi)，上海交通大學也開展了靜電懸浮微陀螺的研究［17］，如圖9所示。陀螺的轉(zhuǎn)子是使用LIGA技術利用SU?8光刻膠制成的 “三明治”結構（玻璃?鎳?玻璃）的圓盤，直徑為4mm，厚度約為0．2mm。定子包括4對軸向懸浮電極、3對旋轉(zhuǎn)電極、4對徑向懸浮電極和檢測電極，電極均勻?qū)ΨQ分布在轉(zhuǎn)子的周圍，為轉(zhuǎn)子提供懸浮力和轉(zhuǎn)矩并檢測轉(zhuǎn)子的姿態(tài)。轉(zhuǎn)子的懸浮由檢測電極和懸浮電極閉環(huán)控制，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)與可變電容馬達的原理相同。

清華大學也報導了一種靜電懸浮微陀螺［18］，樣機轉(zhuǎn)子的最高轉(zhuǎn)速為10085r／min。如圖10所示，轉(zhuǎn)子同樣采用 “三明治”結構（玻璃?硅?玻璃），環(huán)形薄片，旋轉(zhuǎn)原理與三相可變電容馬達相同。

4 抗磁懸浮微陀螺

抗磁懸浮是指抗磁性物質(zhì)（磁化率為負的一類物質(zhì)），例如蛋白質(zhì)、水、金和水銀等，在磁場中受到磁場的排斥而發(fā)生的懸?。?9?20］?？勾艖腋∈且环N被動懸浮，優(yōu)點是具有自穩(wěn)定性，結構和控制系統(tǒng)相對比較簡單，可靠性高。但是在一般情況下，抗磁材料在磁場中受到的排斥力比較小，所以需要很高強度的磁場。

2007年，上海交通大學報道了一種新型的抗磁懸浮微陀螺［21］，如圖11所示。微陀螺由轉(zhuǎn)子和定子組成，轉(zhuǎn)子材料為熱解石墨，形狀類似于一個帶8個齒的齒輪；定子使用MEMS工藝，利用SU?8光刻膠將兩個環(huán)形永磁鐵貼到硅基體背面，定子上有12個驅(qū)動電極。轉(zhuǎn)子的懸浮是基于法拉第發(fā)現(xiàn)的抗磁效應，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)與軸向可變電容馬達的原理相同，試驗中轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速在空氣中能達到10r／min。

2010年，上海交通大學對其研制的抗磁懸浮微陀螺進行了改進［22］，如圖12所示。陀螺轉(zhuǎn)子改為圓形薄片，材料仍為熱解石墨?；诳勾判?，轉(zhuǎn)子在永磁鐵產(chǎn)生的磁場中懸浮，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)原理與感應電動機的旋轉(zhuǎn)原理相同。

5 超導磁懸浮微陀螺

超導磁懸浮［2］是指當懸浮體處于超導態(tài)時，在磁場中會受到排斥力作用，進而懸浮。超導磁懸浮產(chǎn)生排斥力的原理是：根據(jù) Meissner效應，當一個處于超導態(tài)的超導體放在磁場中時，超導體內(nèi)部磁感應強度為零，磁力線完全分布在超導體外部，超導體顯現(xiàn)完全的抗磁性。超導磁懸浮是一種被動懸浮，優(yōu)點是具有自穩(wěn)定性、能耗低、抗干擾能力強，控制系統(tǒng)相對簡單。但是超導材料需要很低的溫度才能保持超導態(tài)，因此需要額外的制冷裝置，增加了成本與體積。

上海交通大學報道了一種超導磁懸浮微陀螺［23］，如圖13所示。上、下定子軸向布置，使用高溫超導材料，轉(zhuǎn)子是一個圓片，使用導電永磁材料，轉(zhuǎn)子和定子四周充滿液氮，確保陀螺工作在極低的溫度環(huán)境下。在定子圓周方向上布置平面線圈，利用電磁感應原理，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。

6 結論

隨著市場的需求，客戶期望陀螺的精度越來越高，能耗越來越小，成本越來越低，這促進了新原理、新結構、新材料以及新制造工藝的不斷探索與發(fā)展。本文介紹了不同種類的電磁懸浮微陀螺，包括原理、優(yōu)缺點、結構以及材料等。很多電磁懸浮微陀螺現(xiàn)在仍處于研發(fā)試驗階段，其精度、環(huán)境適應能力以及成本還不能滿足當今消費電子市場的需求。但是，電磁懸浮微陀螺體積小、能耗低等優(yōu)點已經(jīng)在試驗中顯現(xiàn)出來。因此，

隨著材料、結構、制造工藝等的不斷發(fā)展，電磁懸浮微陀螺在精度、能耗、成本以及環(huán)境適應能力等方面將會有很大的提升，擁有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

［1]Liu K，Zhang W，Chen W，et al．The development ofmi?cro?gyroscope technology［J］．Journal of Micromechanics and Microengineering，2009，19（11）：113001．

［2]湯繼強．超導陀螺儀轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)研究［D］．哈爾濱工程大學，2005． TANG Ji?qiang．SCG rotor's bearing system research［D］．Harbin Engineering University，2005．

［3]李振杰．靜電懸浮軸承轉(zhuǎn)子不平衡振動控制方法的研究［D］．鄭州大學，2005．LIZhen?jie．Research on controlmethod of rotor unbalance vibration ofelectrostatic suspended bearing［D］．Zhengzhou University，2005．

［4]Dauwalter CR，Ha JC．A high performance magnetically suspended MEMS spinning wheel gyro［J］．Position Location and Navigation Symposium，IEEE，2004：70?77．

［5]Dauwalter CR，Ha J C．Magnetically suspended MEMS spinning wheel gyro［J］．Aerospace and Electronic Systems Magazine，IEEE，2005，20（2）：21?26．

［6]Xue G，Zhang X，Zhang H．Electromagnetic design ofamag?netically suspended gyroscope prototype［J］．International Conference on Applied Superconductivity and Electromag?netic Devices，IEEE，2009：369?372．

［7]Bedford B D，Peer LH B，Tonks L．The electromagnetic lev?itator［J］．General Electric Review，1939，42（6）：246?247．

［8]Williams C B，Shearwood C，Mellor P H，et al．Modelling and testing of a frictionless levitated micromotor［J］．Sensors and Actuators A：Physical，1997，61（1）：469?473．

［9]Shearwood C，Ho K Y，Williams C B，et al．Development of a levitated micromotor for application as a gyroscope［J］．Sensors and Actuators A：Physical，2000，83（1）：85?92．

［10]吳校生．磁懸浮轉(zhuǎn)子微陀螺的設計制造及其特性研究［D］．上海交通大學，2004．WU Xiao?sheng．Design and fabrication ofmicromachined gyroscope with electromagnetically levitated rotor and its characteristics study［D］．Shanghai Jiao Tong University，2004．

［11]吳校生，陳文元，張衛(wèi)平．磁懸浮轉(zhuǎn)子微陀螺及其懸浮力與穩(wěn)定性的分析［J］．傳感器技術，2004，22（12）：12?14．WU Xiao?sheng，CHENWen?yuan，ZHANGWei?ping．Micromachined gyroscope of electromagnetic levitating rotor and its analysis of levitating force and stability［J］．Journal of Transducer Technology，2004，22（12）：12?14．

［12]Wu X，Deng T，Chen W，et al．Electromagnetic levitation micromotor with stator embedded（ELMSE）：levitation and lateral stability characteristics analysis［J］．Microsystem Technologies，2011，17（1）：59?69．

［13]Hawkey T，Torti R，Johnson B．Electrostatically controlled micromechanical gyroscope［P］．U．S．Patent 5353656，1994?10?11．［14]Terasawa T，Watanabe T，Murakoshi T．Electrostatically levitated ring?shaped rotational?gyro／accelerometer using all?digital OFDM detection with TAD［J］．Sensors，IEEE，2012：1?4．

［15]Murakoshi T，Endo Y，F(xiàn)ukatsu K，et al．Electrostatically levitated ring?shaped rotational?gyro／accelerometer［J］．Jap?anese Journal of Applied Physics，2003，42：2468?2472．

［16]Damrongsak B，KraftM，Rajgopal S，et al．Design and fab?rication of amicromachined electrostatically suspended gy?roscope，Proceedings of the Institution of Mechanical Engi?neers（PartC）［J］．Journal ofMechanical Engineering Sci?ence，2008，222（1）：53?63．

［17]Xiao Q，Chen W，Ma G，et al．Simulation of levitation control for amicromachined electrostatically levitated gy?roscope［C］．4thIEEE International Conference on Nano／Micro Engineered and Molecular Systems， 2009：160?163．

［18]Han F T，Liu Y F，Wang L，et al．Micromachined elec?trostatically suspended gyroscope with a spinning ring?shaped rotor［J］．Journal of Micromechanics and Micro?engineering，2012，22（10）：105032．

［19]劉武．抗磁懸浮轉(zhuǎn)子式微器件的相關技術研究［D］．上海交通大學，2009． LIU Wu．Related techniques of micromachined device with diamagnetic levitation rotor［D］．Shanghai Jiao Tong University，2009．

［20]李世鵬，張衛(wèi)平，陳文元，等．抗磁懸浮的原理、特點和應用［J］．磁性材料及器件，2011，42（1）：1?6．LI Shi?peng，ZHANG Wei?ping，CHEN Wen?yuan，et al．Principle，features and applications of diamagnetic levitation［J］．Journal of Magnetic Materials and Devices，2011，42（1）：1?6．

［21]Liu W，Chen W Y，Zhang W P，et al．Variable?capaci?tancemicromotor with levitated diamagnetic rotor［J］．E?lectronics Letters，2008，44（11）：681?683．

［22]Liu K，Zhang W，Liu W，et al．An innovativemicro?dia?magnetic levitation system with coils applied inmicro?gy?roscope［J］．Microsystem Technologies，2010，16（3）：431?439．

［23]張衛(wèi)平，陳文元，段永瑞．高溫超導穩(wěn)懸永磁轉(zhuǎn)子微陀螺［P］．中國專利，200510027930．7，2005?12?28．ZHANG Wei?ping，CHEN Wen?yuan，DUAN Yong?rui．High temperature superconducting stable suspension permanent magnet rotor micro gyroscope［P］．China Patent，200510027930．7，2005?12?28．

An Overview of Electrom agnetic Suspended M icro?gyroscope

WANG Zhang?bo1，QIU Hai?tao2，MI Jin?tai3
（1．CSSCMarine Technology Co．，Ltd，Beijing 100070; 2．Beijing Institute of Aerospace Control Devices，Beijing 100039; 3．Research Institute of Petroleum Engineering Technology，SINOPEC，Beijing 100101）

V241．5

A

1674?5558（2017）07?01331

10．3969／j．issn．1674?5558．2017．04．018

王章波，男，碩士，機械設計及理論專業(yè)，工程師，研究方向為船用慣性姿態(tài)敏感期設計。

2016?10?30