[實用新型]帶有軸向和徑向磁鐵復合式的雙線圈電機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120141190.0
• 申請日: 2011-05-05
• 公開（公告）號: CN202050349U
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設計）人: 林浩元;吳彩鳴;江永明;廖永平
• 申請（專利權）人: 雅科貝思精密機電(上海)有限公司
• 主分類號: H02K41/035
• 分類號: H02K41/035
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種動圈電機，特別涉及一種帶有軸向和徑向磁鐵復合式的雙線圈電機。

背景技術

動圈電機是根據(jù)電和磁路相互作用，在線圈上提供線性機械運動的電磁裝置。如圖1所示，傳統(tǒng)的動圈電機的類型是由一個圓柱內(nèi)芯和包圍內(nèi)芯的外殼來界定兩者之間的環(huán)形空間。一個環(huán)形磁鐵安裝在外殼內(nèi)壁的，而另一個安裝在內(nèi)芯的外壁。這種組合提供了一個單一的封閉磁路。一個圓形線圈繞組被放置在氣隙中間。當電流通過線圈繞組，由電流和穿過氣隙的磁通密度的相互作用而產(chǎn)生一個線性力。

圖2顯示了另一種傳統(tǒng)的移動式圈式電機設計。在這個設計中，一個軸向的磁鐵附著在圓柱殼閉端。鐵磁極片附著在軸向磁鐵的另一端。磁通由鐵磁極片和外殼開口端的氣隙而產(chǎn)生。當電流通過圓形線圈組的線圈繞組時會產(chǎn)生一個線性力。

美國專利(專利號為4692999)公開了一種為了提供朝向中心圓柱核心的磁通路線，使用兩個環(huán)形磁鐵附著在外殼的內(nèi)壁上的動圈電機。在此配置中，動圈組件是由雙線圈部分形成的，而不是單線圈。這種雙線圈設計使得線圈繞組在兩個位置相互作用或“切割”空氣間隙。這導致較大的線性力，改善了移動式線圈電機的效率。

美國的另外一件專利(專利號為4808955)公開了另一個動圈電機也采用了多線圈的設計。在雙線圈設計里透露由美國描述了類似的設計。但在這個設計中，增加兩個環(huán)形磁鐵也附著在內(nèi)核外壁。在單端體現(xiàn)出，第一個和第二個磁路提供了更有效的切割磁通量。

美國的另外一件專利(專利號為5345206)，公開了一種移動式線圈電機，它使用了一套軸向磁化的圓柱形永磁體固定在電機的中間。在有兩個軸向磁化的永磁體部件(見圖3所示)里，形成兩個磁路，允許兩個線圈部分更有效的切割磁通量。這個雙線圈設計使動圈能有一比圖2描述的傳統(tǒng)動圈設計更大的線性力，它們有相同的直徑，但是雙線圈設計有更長的軸向長度。

上一個技術的動圈電機的構造進一步完善了提供更高的性能和其它經(jīng)濟利益。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是在于提高一種改良帶有軸向和徑向磁鐵復合式的雙線圈電機，其采用了雙線圈的設計和用軸向磁化的永磁體和一個或多個安排在一個圓環(huán)用的徑向磁化的永磁體的互相作用來產(chǎn)生非常高的磁場力。

本實用新型采用不同的軸向磁化的永磁體的構造，它有一個或多個徑向磁鐵來提供兩個磁路。因此允許動圈電機的兩個線圈部分更有效的在氣隙里切割磁通量。

本實用新型所述帶有軸向和徑向磁鐵復合式的雙線圈電機，包括：

一圓柱形外殼，該圓柱形外殼設有一閉端，該閉端沿著該圓柱形外殼的縱向部分向開口端延伸至內(nèi)表面；

在該圓柱形外殼的中心處設有一內(nèi)核，該內(nèi)核與該圓柱形外殼之間設有環(huán)狀空氣間隙；

一線圈組，在該環(huán)形空氣間隙內(nèi)移動，連接到一電源，該線圈組包括設在環(huán)形空氣間隙內(nèi)的線圈載體，第一線圈繞組在線圈載體上成形，繞成有第一極性；第二線圈繞組在線圈載體上成形，繞成與第一極性相反的第二極性；第一線圈繞組和第二線圈組是相隔開的；軸向磁化永磁體設在第一線圈繞組和第二線圈繞組的中間，使得第一線圈繞組和第二線圈繞組繞成串聯(lián)但方向相反；

一由鐵磁體內(nèi)芯組成的縱軸排列的永磁鐵，該縱軸排列的永磁鐵包括軸向磁化永磁體，軸向磁化永磁體縱軸排列的一端被螺絲擰在內(nèi)表面上，軸向磁化永磁體具有磁化的第一方向；并且

該縱軸排列的永磁鐵還包括徑向磁化永磁體，徑向磁化永磁體附在閉環(huán)的內(nèi)表面上，徑向磁化永磁體具有磁化的第二方向。

本實用新型中，軸向磁化永磁體和徑向磁化永磁體被磁化的方向相反，使得兩個磁路由第一線圈繞組和第二線圈繞組的軸向是相反的，當電流通過線圈時，會產(chǎn)生一個疊加的軸向力。

本實用新型中，磁化的第一方向和磁化的第二方向使得線性電機閉端的磁通量從圓柱形外殼通過徑向磁化永磁體指引。

本實用新型中，徑向磁化永磁體環(huán)形排列由一個或者多個徑向磁化永磁體構成。

本實用新型中，第一鐵磁體內(nèi)芯附著在圓柱形外殼閉端的內(nèi)部表面的第一端，第二鐵磁體內(nèi)芯附著在軸向磁化永磁體的第一端，軸向磁化永磁體附著在第三鐵磁體極片的第二端。

本實用新型中，縱軸排列的永磁鐵的中心設有通孔，其允許軸從線圈組合到電機另一端。

本實用新型中，第一鐵磁體內(nèi)芯的第一端由一個或多個螺釘擰在圓柱形外殼閉端的內(nèi)表面上。

本實用新型中，第一鐵磁體內(nèi)芯的第一端由一個或多個螺栓連接在圓柱形外殼閉端的內(nèi)表面上。

本實用新型中，徑向磁化永磁體是高能弧形釹鐵硼磁鐵。