[發明專利]硅鋼片、鐵芯直線電機、直線電機平臺及LED測試分類設備

有效

• 申請號: 201410097443.7
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN104079140B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 肖俊東
• 申請（專利權）人: 肖俊東
• 主分類號: H02K41/02
• 分類號: H02K41/02;H02K1/34;B07C5/00
• 代理公司: 北京展翼知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11452
• 代理人: 屠長存

技術領域

本發明涉及一種硅鋼片、鐵芯直線電機、直線電機平臺及LED測試分類設備，多個硅鋼片層疊產生鐵芯直線電機的鐵芯，該直線電機平臺包括兩個鐵芯直線電機。

背景技術

鐵芯直線電機已經得到了廣泛的應用。

圖1是鐵芯直線電機的示意圖。

如圖1所示，鐵芯直線電機包括定子部分100和動子部分200，動子部分200能夠相對于定子部分100運動。

定子部分100上設置有磁鐵陣列110。動子部分200上設置有鐵芯210。鐵芯210具有多個槽(圖1中未示出)，多個線圈(圖1中未示出)分別嵌在這些槽中。

圖2示意性地示出了傳統鐵芯直線電機所用的鐵芯210和線圈220。鐵芯210具有兩個邊齒211和多個中部齒212。邊齒211和中部齒212之間以及各中部齒212之間有槽214。線圈220纏繞在中部齒212上，并嵌在槽214中。邊齒211將線圈220的側面封閉起來。

由于有鐵芯，鐵芯直線電機的動子部分質量會比較大。較大的動子質量不利于提高加速性能和精確控制。

另一方面，鐵芯一般需要開槽以便把線圈嵌入到鐵芯中，這樣電機的電感會比較大，電機勵磁會滯后一些，并且由于鐵芯開槽會帶來鐵芯直線電機特有的齒槽力。

使用圖2所示的傳統鐵芯，齒槽力（cogging force）一般相當于電機有效驅動力的8～10%左右。也就是說，對于1000N的電機有效 輸出力，齒槽力約為80～100N。

在鐵芯直線電機的設計中，最核心的就是盡可能減少齒槽力和動子的質量。減少齒槽力的常用方法有采用封閉或半封閉齒槽，磁極或齒槽分布錯位，斜極或斜齒，增加輔助槽，最佳槽數和磁極數組合設計等方法，可以采用一種或多種方法組合，來減少鐵芯電機的齒槽力。

然而，在設計電機時，往往需要綜合考慮多個方面的因素，尋求多個方面更好的折衷方案。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種鐵芯直線電機和直線電機平臺，以及用于層疊形成鐵芯直線電機的鐵芯的硅鋼片，其可以有效地減小電機齒槽力和動子質量，實現鐵芯直線電機的小齒槽力，高加速度，大輸出力的目標。

根據本發明的一個方面，提供了一種硅鋼片，包括：沿第一方向延伸的邊條；以及沿基本上與第一方向垂直的第二方向從邊條的一側延伸的多個齒，多個齒在第二方向上的高度大致相同，多個齒之間形成槽，其中邊條沿第一方向從多個齒中最外側的兩個齒向外延伸預定長度l。

優選地，預定長度l與槽在第一方向上的寬度D滿足以下關系：D/2≤l≤D。

優選地，齒的個數為3的整數倍，并且不小于6。

優選地，硅鋼片用于層疊形成鐵芯直線電機的鐵芯，硅鋼片的尺寸設計為適用于磁鐵陣列中同極性的兩個磁鐵之間的極間距不小于20mm且不大于50mm的鐵芯直線電機。

根據本發明的另一個方面，提供了一種硅鋼片，包括：沿第一方向延伸的邊條；以及沿基本上與第一方向垂直的第二方向從邊條的一側延伸的多個齒，多個齒之間形成槽，該多個齒包括：位于第一方向上兩個端部的邊齒；和位于兩個邊齒之間的多個中部齒，其中中部齒在第二方向上的高度大致相同，并且大于兩個邊齒在第二方向上的高 度。

優選地，中部齒的個數為3的整數倍。

優選地，邊齒的高度是中部齒的高度的2/3至3/4。

優選地，邊齒和與其相鄰的中部齒之間的邊槽在第一方向上的寬度d與兩個相鄰中部齒之間的中部槽在第一方向上的寬度D滿足以下關系：D/2≤d≤D。

優選地，硅鋼片用于層疊形成鐵芯直線電機的鐵芯，硅鋼片的尺寸設計為適用于磁鐵陣列中同極性的兩個磁鐵之間的極間距不小于20mm且不大于50mm的鐵芯直線電機。

根據本發明的另一個方面，提供了一種鐵芯直線電機，包括：定子部分，其上設置有磁鐵陣列；以及動子部分，能夠相對于定子部分運動，其上設置有鐵芯，鐵芯具有多個槽，多個線圈分別嵌在多個槽中。其中，鐵芯是由多個根據本發明上述第一或第二方面的硅鋼片層疊而成的。

優選地，磁鐵陣列中同極性的兩個磁鐵之間的極間距不小于20mm，且不大于50mm。優選地，多個線圈采用3相連接方式。

優選地，磁鐵陣列中的每一個磁鐵相對于動子部分的運動方向傾斜設置。