[發明專利]一種低磁阻力永磁直線電機

有效

• 申請號: 201710885696.4
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107482873B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 郭文文;王坤;張泉;宋寶;曲榮海;董坤;楊國威;杜成飛
• 申請（專利權）人: 武漢華中數控股份有限公司
• 主分類號: H02K41/035
• 分類號: H02K41/035
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 張濤;張瑾

本發明涉及電機領域，提供了一種低磁阻力永磁直線電機，包括相對設置的第一初級鐵心以及第二初級鐵心，第一初級鐵心遠離第二初級鐵心的一側間隔安設有若干第一永磁體，第二初級鐵心遠離第一初級鐵心的一側間隔安設有若干第二永磁體；各第一永磁體與各第二永磁體一一對應，且每一第一永磁體與對應的第二永磁體錯位設置，錯位的方向與各第一永磁體的排布方向一致。本發明的一種低磁阻力永磁直線電機，通過每一第一永磁體與對應的第二永磁體錯位設置，能降低磁阻力，結構簡單，僅在初級鐵心處安設永磁體，不僅具有永磁直線電機功率密度高，效率高，功率因數高等優點，而且還具有直線感應電機和開關磁阻直線電機結構簡單，成本低，易于維護等優點。

技術領域

本發明涉及電機領域，具體為一種低磁阻力永磁直線電機。

背景技術

過去在需要直線運動場合，通常由旋轉電機驅動中間傳動裝置將電機的旋轉運動轉換成直線運動。但由于中間機械傳動裝置的結構比較復雜，在長時間的運轉中容易摩擦、磨損，導致精度下降，給提高控制精度，及運動的可靠性帶來問題。同時位置、速度、加速度受制于傳動裝置的機械結構特性(剛度、慣性)，也制約了高精度直線驅動性能的提高。傳統的永磁直線同步電機兼有永磁電機和直線電機的雙重優點。與直線感應電機相比，永磁直線同步電機的推力密度高、體積小、重量輕，且具有發電制動功能。

然而，由于傳統的永磁電機的永磁體和電樞繞組分別安裝在初級和次級，而永磁體和電樞的成本都較高，在如軌道交通、高層樓宇電梯、工廠運輸等長距離中無疑導致系統的制造成本和維護成本大幅增加。在永磁直線電機多種結構中，單邊型應用較多，優點是推力密度高，但缺點是法向力很大，數值上可能是額定推力的十幾倍。為了能夠承受這個法向力，需要增強負載平臺的機械強度，從而導致移動平臺的質量和體積大大增加。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低磁阻力永磁直線電機，至少可以解決現有技術中的部分缺陷。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：一種低磁阻力永磁直線電機，包括相對設置的第一初級鐵心以及第二初級鐵心，所述第一初級鐵心遠離所述第二初級鐵心的一側間隔安設有若干第一永磁體，所述第二初級鐵心遠離所述第一初級鐵心的一側間隔安設有若干第二永磁體；各所述第一永磁體與各所述第二永磁體一一對應，且每一所述第一永磁體與對應的所述第二永磁體錯位設置，所述錯位的方向與各所述第一永磁體的排布方向一致。

進一步，還包括第一次級鐵心和第二次級鐵心，所述第一次級鐵心靠近所述第一初級鐵心具有第一永磁體的一側，所述第二次級鐵心靠近所述第二初級鐵心具有第二永磁體的一側；所述第一次級鐵心靠近所述第一永磁體的一側均勻間隔分布有若干第一凸極齒，所述第二次級鐵心靠近所述第二永磁體的一側均勻間隔分布有若干第二凸極齒。

進一步，每一所述第一凸極齒以及每一所述第二凸極齒均為矩形齒；任一所述第一凸極齒沿所述第一凸極齒排布方向的距離與相連兩個所述第一凸極齒之間的距離之和為τ，每一所述第一永磁體與對應的所述第二永磁體錯位的距離為τ/4。

進一步，所述第一初級鐵心具有第一鍵槽，所述第二初級鐵心具有與所述第一鍵槽配合的第二鍵槽；沿各所述第一永磁體的排布方向，所述第一鍵槽至所述第一初級鐵心其中一端部的距離與所述第二鍵槽至所述第二初級鐵心同一側的端部的距離之差為τ/4。

進一步，兩個相鄰的所述第一永磁體之間設有向所述第二初級鐵心方向凹陷的第一凹槽，兩個相鄰的所述第二永磁體之間設有向所述第一初級鐵心方向凹陷的第二凹槽；各所述第一凹槽中均設有第一電樞繞組，各所述第二凹槽中均設有第二電樞繞組。

進一步，每一所述第一電樞繞組以及每一所述第二電樞繞組均包括依次排列的六個電樞線圈。

進一步，每一所述第一凹槽以及每一所述第二凹槽內均具有氣隙。

進一步，每一所述第一電樞繞組與所述第一初級鐵心以及每一所述第二電樞繞組與所述第二初級鐵心均通過膠水粘合。