[實用新型]一種長行程直線電機

有效

• 申請號: 201520493464.0
• 申請日: 2015-07-08
• 公開（公告）號: CN204721196U
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發明（設計）人: 侯獻范;黃道興
• 申請（專利權）人: 侯獻范;黃道興
• 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

本實用新型屬于機電領域，涉及到直線電機行程的問題，具體地說發明的一種長行程直線電機。

背景技術

目前在做往復運動的設備中，例如：沖床、剪板機、空氣壓縮機等，其動力源是以旋轉動力，如旋轉電動機、燃油機械的旋轉形式，經曲軸、連桿改變為直線往復運動，來實現往復運動做功。這樣的傳統方式，其結構復雜，機械加工精度要求高，用料多，故障率高，浪費大量電能等。近些年，也有發明直線電機及電磁沖床等，其行程短，不能完成長行程作業，也解決不了大功率輸出；也有使用液壓裝置，及氣動裝置來實現長行程作業，但是由于液壓和氣動方式很難實現每分鐘60-120次的往復運動。為此發明一種長行程、往復頻率快、功率大的直線電機很有必要。

發明內容

本實用新型解決其技術方案是：一種長行程直線電機，設有連接板(1)，在連接板(1)的上面設有磁隔離墊(2)，在磁隔離墊(2)上面安裝直線電機，直線電機是由：下極靴(3)、外殼(4)、主動力線圈(5)、銜鐵(6)、吸拉維持線圈(7)、上極靴(8)、導向桿(10)、動力軸(13)組成，下極靴(3)、上極靴(8)根據行程要求設為不等的深凹型體；銜鐵(6)根據極靴體的深度設為圓錐型，工作時銜鐵(6)的兩頭圓錐型與上、下極靴(8)、(3)吻合，留有一定氣隙。

下極靴(3)、上極靴(8)設為深凹型體，上、下極靴的深凹型體部位分別裝入各自的線圈內。

吸拉維持線圈(7)，是在一個線圈骨架上，繞有兩組線圈，即吸拉線圈和維持線圈。

電器控制柜(12)用來控制直線電機的工作狀態，電器控制柜(12)是由單片機調節控制指揮，給主動力線圈(5)供寬窄可調的脈沖電流；給吸拉維持線圈(7)供時間可調的直流電，實現對動力輸出軸(13)的輸出功率和工作頻率的調節控制。

附圖說明

附圖1是本實用新型的結構示意圖，銜鐵(6)的位置在下端，它的圓錐體下部位整好吻合在下極靴(3)的凹體內，兩吻合面留有氣隙，現在是靜止或是斷電狀態。

附圖2是本實用新型的通電狀態示意圖。

附圖3是磁場力的特性曲線，在直角坐標y軸F為力的大小，x軸為磁場N極與S極的距離也稱為氣隙L。

下面結合附圖1、2、3通過實施例，對本實用新型進行具體描述。

直線電機為了達到長行程之目的，必須解決磁場中N極與S極的氣隙間距，從圖3可以清楚看出，x軸當氣隙過長時，那y軸的力等于零，反之當x軸的氣隙小到與y軸重合，此時磁場力的特性曲線與y軸重合點是最大的磁場力，也就達到飽和。

為了解決長行程必須解決氣隙的問題，從附圖1可清楚看出，銜鐵(6)的上端與上極靴(8)的上端，這段L距離很長，也就是本發明的長行程，這么長的氣隙不可能將銜鐵(6)吸拉上去，因為空間或稱為空氣的磁導率近似于1，而鐵磁質的磁導率很大(數量級在100-1000000以上)，為此設計有深凹型極靴和與之相配合的圓錐型銜鐵，附圖1的上極靴(8)的L8段、銜鐵(6)的L2段是安裝在吸拉維持線圈(7)的磁場中，用數學方式求得實際工作時的氣隙長度為：L1＝L-L2-L8，這樣就縮短了氣隙，加上極靴與銜鐵是鐵磁質材料，磁導率很大，就足以將銜鐵(6)輕松的吸拉上去。

附圖2是在附圖1的靜止狀態時，銜鐵位于下端，由電器控制柜(12)給吸拉維持線圈(7)通電，線圈(7)產生強大磁場，經磁導率很高的鐵磁材料的上極靴(8)把銜鐵(6)吸拉上去，銜鐵(6)的上部位圓錐體吻合在上極靴(8)的凹體內，此時電器控制柜(12)關斷吸拉線圈的電，保留維持線圈很小的維持電流，足以使銜鐵(6)停留在上端，等待下一個指令。

根據工作頻率與輸出的功率大小的指令，預設定在電器控制柜(12)內，由上述銜鐵(6)停留在上端，等待下個指令時，由電器控制柜(12)關斷吸拉維持線圈的維持電流，同時給主動力線圈(5)送電，深凹型下極靴(3)上部位L6段裝在主動力線圈(5)內，產生強大磁力，此時銜鐵(6)就以重力加速度和磁力加速向下沖擊，將能量集中在動力輸出軸(13)上完成一次作業；電器控制柜(12)關斷主動力線圈(5)的電，同時又給吸拉維持線圈(7)送電、、、、、、這樣周而復始的完成作業。

附圖中的圖號在敘述過程中沒有涉及到的圖號說明：圖號(9)是吸拉維持線圈(7)的引線，接入電器控制柜(12)；圖號(11)是主動力線圈(5)的引線，接入電器控制柜(12)。

具體實施方式