[發(fā)明專利]一種平板型直線電機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910135723.1
• 申請日: 2009-04-27
• 公開（公告）號: CN101527494A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚萬軍;吳虹;周爾清
• 申請（專利權(quán)）人: 青島同日電機(jī)有限公司
• 主分類號: H02K41/02
• 分類號: H02K41/02;H02K3/00
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標(biāo)代理事務(wù)所
• 代理人: 張 岱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種伺服電機(jī)，尤其涉及一種平板型直線電機(jī)。

背景技術(shù)

直線電機(jī)主要的結(jié)構(gòu)形式有兩種：一是帶鐵芯的齒槽結(jié)構(gòu)，另一種是無鐵芯的空心繞組結(jié)構(gòu)。前者由于存在鐵芯開槽產(chǎn)生的齒槽定位力，需要通過斜槽或斜磁的方式來控制，既無法完全消除齒槽效應(yīng)，又會削弱有效推力，且鐵芯與永磁體之間強(qiáng)大的電磁吸力，容易引起支撐結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力集中。后者雖然不存在齒槽效應(yīng)，但是因?yàn)椴捎昧斯羌懿荒軐?dǎo)熱，散熱困難，因此過載能力低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在于需要提供一種平板型直線電機(jī)，克服現(xiàn)有鐵芯齒槽直線電機(jī)散熱較差的缺陷。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種平板型直線電機(jī)，包括：

初級電樞部件；接入一多相對稱電流；

次級永磁勵磁部件，與所述初級電樞部件磁耦合；

在所述多相對稱電流作用下，所述初級電樞部件形成一與所述次級永磁勵磁部件的永久磁場交鏈的行波磁場，產(chǎn)生一推力，所述初級電樞部件與所述次級永磁勵磁部件形成直線相對移動。

優(yōu)選地，所述初級電樞部件包括：

初級磁軛，為導(dǎo)磁材料，所述永久磁場的一部分；

繞組，由空心線圈構(gòu)成，位于所述初級磁軛的表面；

檔塊，用于容納所述繞組，并限制所述繞組受電磁力作用時的移動。

優(yōu)選地，所述繞組、初級磁軛及檔塊，由導(dǎo)熱膠封裝為一體。

優(yōu)選地，所述空心線圈通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式，構(gòu)成多相分布式繞組或多相集中式繞組。

優(yōu)選地，所述空心線圈預(yù)制成兩端折彎，互相嵌套構(gòu)成所述多相分布式繞組。

優(yōu)選地，所述空心線圈為扁平的空心線圈，構(gòu)成所述多相集中式繞組。

優(yōu)選地，通過調(diào)整所述初級磁軛沿所述相對運(yùn)動方向的長度，來抑制推力波動。

優(yōu)選地，所述次級永磁勵磁部件確定該直線相對移動的運(yùn)動方向和行程范圍。

優(yōu)選地，所述次級永磁勵磁部件包括：

永磁體陣列，由若干勵磁模塊構(gòu)成，一個所述勵磁模塊包括極性相反的兩塊條形永久磁鐵；

次級磁軛，用于固定所述永磁體陣列。

優(yōu)選地，所述永磁體陣列確定所述直線相對移動的行程范圍。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明直線型平板電機(jī)不僅具有良好的散熱性能，而且還有平滑的推力和適中的電磁吸力，同時避免了斜槽或斜磁對有效推力的削弱。

附圖說明

圖1為本發(fā)明平板型直線電機(jī)一實(shí)施例的組成示意圖。

圖2為圖1所示實(shí)施例中初級電樞部件20的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為初級電樞部件20另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖1所示實(shí)施例中次級永磁勵磁部件30的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明直線型平板電機(jī)沿相對移動方向的推力分布示意圖。

圖6為本發(fā)明直線型平板電機(jī)與齒槽電機(jī)吸力特性的對比示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。

圖1為本發(fā)明平板型直線電機(jī)一實(shí)施例的組成示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例包括初級電樞部件20和次級永磁勵磁部件30，初級電樞部件20在與次級永磁勵磁部件30磁耦合后，在多相對稱電流作用下，形成一與次級永磁勵磁部件30的永久磁場交鏈的行波磁場，產(chǎn)生一推力；在該推力作用下，該初級電樞部件20與該次級永磁勵磁部件30形成直線相對移動；該次級永磁勵磁部件30確定該直線相對移動的運(yùn)動方向和行程范圍。本實(shí)施例是短的初級電樞部件20和長的次級永磁勵磁部件30構(gòu)成的動圈結(jié)構(gòu)。

初級電樞部件20和次級永磁勵磁部件30可以相對移動，按需要選擇其中之一為可動部件，另一為固定部件，或者兩者同時為可動部件。當(dāng)初級電樞部件20通以多相對稱電流，形成與次級永磁勵磁部件30的永久磁場交鏈的行波磁場，即產(chǎn)生推力以形成相對移動。模塊化結(jié)構(gòu)的初級電樞部件20，可以產(chǎn)生不同的推力，而且模塊化結(jié)構(gòu)的次級永磁勵磁部件30也可根據(jù)需要拼接成相對移動所需的行程。由本實(shí)施例可知，本發(fā)明無槽平板型直線電機(jī)，既有空心繞組直線電機(jī)平滑的推力特性，又有鐵芯齒槽直線電機(jī)的磁力預(yù)載。