[發明專利]一種深槽式單相電容運行的直線電動機

有效

• 申請號: 200710068919.4
• 申請日: 2007-05-25
• 公開（公告）號: CN101056036A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 盧琴芬;葉云岳
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H02K41/02
• 分類號: H02K41/02;H02K41/03
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司
• 代理人: 馬士林

技術領域

本發明屬于單相直線電動機。尤其是一種深槽式單相電容運行的直線電動機。

背景技術

在物流輸送線等很多需要直線運動的場合，通常采用旋轉電機加鏈輪、皮帶等中間轉換機構來實現，系統結構復雜，噪音大，效率低，而且還存在潤滑污染等問題。

物流輸送線上采用的單相直線電機需要頻繁起動，運行時間極短，使用現有的單相電容運行的直線電動機相當不利。為此，提出用直接驅動方式的單相直線電機，特別是采用深槽式單相電容運行的直線電動機：其結構簡單、又因其起動電流小，沖擊小，功率因數高，加上深槽式結構的直線電機尺寸小，對應用場合電機空間小時更加有利，固定電機的支架尺寸也可以縮小，因此能夠克服上述缺點和滿足單向運行的需要。

發明內容

本發明的目的是要提供一種深槽式單相電容運行直線電動機。

本發明的結構原理：本單相直線電動機采用電容運行方式，初級開有若干個深槽，槽中繞組分層放置，由初級產生一個行波磁場，在次級產生感應電流與電磁推力，驅動次級向前運動，實現單方向運行。

本發明的深槽式單相電容運行的直線電動機，包括初級和復合式次級，初級單元以間隔分布方式沿輸送線設置，其特征在于：1)每個初級鐵芯上開有4個深槽，其槽高與槽寬之比為6～12，槽中繞組分層放置；2)初級主繞組與副繞組不對稱，匝數與線徑不等，副繞組串接有電容C，主繞組與串聯電容后的副繞組相并聯，通過可控開關接到電源；3)次級相對于初級單向運行，次級為銅鐵復合結構。

所述的初級上開有4個深槽，其槽高與槽寬之比為6～10。

所述的初級上開有4個深槽，其槽高與槽寬之比為8.6。

本發明的深槽式單相電容運行的直線電動機，由于直接驅動負載運行，結構簡單、噪音低、不需要潤滑、效率高、可靠性高。其單向運動符合物流輸送線的要求，適用于各種類型生產、商用物流線直線運動場合，尤其是超市、醫藥民用物流線中。

附圖說明

圖1是深槽式單相電容運行的直線電動機的結構示意圖。

圖2是圖1的A-A剖視圖。

圖3是電機的電氣線路簡圖。

其中：

1、初級；2、初級鐵芯；3、次級；4、承物托盤；5、位置開關信號線；6、可控開關；7、外引電源線；8、主繞組；9、副繞組；10、次級銅；11、次級鐵；12、深槽。

具體實施方式

下面結合實施例及其附圖對本發明的技術方案作具體描述。

參照附圖。

圖1、2是本發明深槽式單相電容運行的直線電動機實施例。它包括初級1和復合式次級3，其特征是：1)初級單元沿輸送線導軌分布設置，每個初級鐵芯2上開有4個深槽12，其槽高與槽寬之比等于8.6，槽中繞組分層放置，繞組端部采用BMC封裝；2)槽中繞組分層放置，初級主繞組8與副繞組9不對稱，匝數與線徑不等，主繞組線徑較粗，匝數較少，分層的幾個線圈相串聯；副繞組線徑較細，匝數較多，分層的幾個線圈相串聯，且兩者在空間上相差90度。副繞組串電容后與主繞組并聯接到單相電源；3)次級3相對于初級1單向運行，次級為銅鐵復合結構。由次級銅10和次級鐵11雙層復合；4)副繞組串接有電容C。5是位置信號線。6表示可控開關，當位置傳感器檢測到次板時，可控開關導通，初級繞組接通電源，次級運動，當位置傳感器檢測不到次級板時則開關斷開。7是電源線。

當單相電源接通時，初級產生一個行波磁場，在次級產生感應電流與電磁推力，驅動次級向前運動，即可推動負載前進。

如圖1所示，該深槽式單相電容運行直線電動機應用在物流線上時，沿線間隔安裝初級1，次級3與負載的承物托盤4固定在一起，當位置檢測裝置檢測到次級3后，即接通初級電源，驅動次級3前進，等次級板前進到下一次初級位置時，當前初級即斷電，下一個初級再接通，位置的探測另用物流線上固定分布的位置傳感器實現。這樣初級依次通電，次級連續前進，把負載運送到目的地。圖中箭頭表示次級運動方向。通常，次級在導向下沿軌道運行，如環形平面運行。與已有物流線中“旋轉電機+皮帶或鏈輪”的應用實例相比，本深槽式單相電容運行直線電動機優點十分突出，其操作方便，起動電流小，可靠性高，噪音低，運行效率高。該電機可廣泛地應用于相類似的物流驅動系統設備中。

圖2所示的A-A視圖中，初級鐵芯5的嵌線深槽12中分別設有主繞組10，副繞組11，平板式的次級由銅層12和鐵層13復合而成。另外，副繞組11串聯外接電容C(圖中未示出)。

圖3表明了電機的簡要電氣連接方式。副繞組L2串電容C后與主繞組L1相聯接，通過可控開關K接到電源上，當位置傳感器檢測到次級板時，位置信號線5輸出信號觸發可控開關K，初級1接通單相電源，次級向箭頭方向運動，運行良好。