[發明專利]永磁直線同步電機

有效

• 申請號: 201110354982.0
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102510202A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 劉吉柱;黃海波;范立成;陳濤;潘明強;王蓬勃
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: H02K41/03
• 分類號: H02K41/03;H02K1/27;H02K11/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮;李辰

技術領域

本發明涉及一種直線電機，尤其涉及一種自律分散結構的永磁直線同步電機。

背景技術

在許多工業領域內，被控對象的運動路徑往往是直線形式，在傳統的旋轉電機+滾珠絲杠傳動系統中，要實現被控對象的直線運動，必須要經過一系列中間環節和變換環節及相應的支撐，從而使得整個伺服系統的魯棒性、精確性和快速性隨之而下降。

對礦山、冶金、石化、電磁彈射等行業各類直線負載和具有較大慣量的機械裝備中通常采用高壓電機驅動，這種電壓等級給電機的設計制造和維修提出帶來了諸多問題，而且這種電機中所采用逆變器的價格也相當昂貴。市場上逆變器的電流一般最高只能達到450A，從而限制了高壓電機的設計規格。

永磁同步直線電機能直接產生直線推力，行程長、推力大、響應快，是構成直接驅動直線伺服單元的首選電機類型，不斷在許多領域得到了應用。現有的三相交流永磁同步直線電機中，設置有多個線圈繞組串聯在一起，線圈繞組之間電性連接并引出三個接頭，接頭與外部的電源以及逆變器相連接。這種永磁同步直線電機中，如果某個或某幾個線圈繞組發生故障時，需要整臺電機停止工作進行維修，容錯能力差。

因此，針對上述技術問題，有必要提供一種具有改良結構的永磁直線同步電機，以克服上述缺陷。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種永磁直線同步電機，該永磁直線同步電機成本低，容錯能力好，可靠性高，維修方便，而且可根據電機的功率和行程大小調整電樞和逆變器的數量。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種永磁直線同步電機，包括動子、定子以及設于所述動子和定子之間的導軌，其中，所述動子包括永磁體支架以及安裝于所述永磁體支架上的若干永磁體，所述定子包括機座以及安裝于所述機座上的若干電樞，所述電樞包括電樞鐵芯和卷設于所述電樞鐵芯上的線圈繞組，所述線圈繞組之間相互獨立且與所述永磁體配合設置，所述每個線圈繞組分別連接有一個獨立的逆變器。

優選的，在上述永磁直線同步電機中，所述電樞組裝于所述機座上。

優選的，在上述永磁直線同步電機中，所述逆變器組裝于所述機座上。

優選的，在上述永磁直線同步電機中，所述電樞和所述逆變器固定構成一整體模塊，所述整體模塊組裝于所述機座上。

優選的，在上述永磁直線同步電機中，所述永磁體支架呈“T”形，包括水平設置的第一支架以及垂直設置的第二支架，所述機座包括水平設置的底座以及垂直所述底座的第一側邊和第二側邊，所述第二支架位于所述第一側邊和所述第二側邊之間，所述永磁體安裝在所述第二支架的兩側壁上，所述電樞分別安裝于所述第一側邊和第二側邊的內側且與所述永磁體配合設置。

優選的，在上述永磁直線同步電機中，所述逆變器分別設置于所述第一側邊和第二側邊的外側。

優選的，在上述永磁直線同步電機中，所述導軌分別設置于所述第一支架和所述第一側邊之間以及所述第一支架和所述第二側邊之間。

優選的，在上述永磁直線同步電機中，所述導軌設置于所述第二支架和所述底座之間。

優選的，在上述永磁直線同步電機中，所述永磁直線同步電機還包括有位移傳感器，所述位移傳感器包括動磁頭和磁柵尺，所述動磁頭設置于所述動子上，所述磁柵尺設置于所述定子上。

從上述技術方案可以看出，本發明涉及的永磁直線同步電機，由于線圈繞組和逆變器均為獨立設置，且每個線圈繞組由一個逆變器進行獨立控制，可以實現如下效果：成本低，容錯能力好，可靠性高，維修方便，而且可根據電機的功率和行程大小調整電樞和逆變器的數量。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關本發明的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示為本發明具體實施例中永磁直線同步電機的立體結構示意圖；

圖2所示為圖1中永磁直線同步電機的剖面示意圖；

圖3所示為圖1中永磁直線同步電機的俯視圖。

具體實施方式

本發明目的在于提供一種永磁直線同步電機，該永磁直線同步電機成本低，容錯能力好，而且可根據電機的功率和行程大小調整電樞和逆變器的數量。