[實用新型]一種PCB直線電機、空軌行走機構和空軌列車

有效

• 申請號: 201820937151.3
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN208479447U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 謝君;曾正元;許俊;宋丹明;葉曉龍;官海君;吳劍峰;唐通
• 申請（專利權）人: 中唐空鐵科技有限公司
• 主分類號: H02K41/02
• 分類號: H02K41/02;H02K9/19;H02K9/197
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王學強;羅滿

本實用新型公開一種PCB直線電機，包括電機控制系統，還包括磁耦合的定子和動子，所述定子包括主定子和兩個分別與主定子兩端對接的輔助定子，動子包括主動子和一個與主動子一端對接的輔助動子，所述輔助動子設置有與所述電機控制系統連接PCB電路板。本實用新型通過將直線電機的定子設計為主定子與輔助定子相結合的結構，同時將直線電機的動子設計為主動子與輔助動子相結合的結構，并將PCB板設置于輔助動子中，從而可以在減少直線電機邊端效應的同時提高直線電機的散熱效率。

技術領域

本實用新型涉及電機領域，具體涉及一種PCB直線電機、空軌行走機構和空軌列車。

背景技術

在許多領域中，被控對象的運動路徑往往是直線形式的，長期以來人們都是通過旋轉電機加上機械變換環節獲得最終的直線運動、單向位移或者雙向往復位移等，顯然，這種獲得直線運動的方式具有“間接”性質，需要中間機械傳動變換裝置將圓周運動變為直線運動才能實現，為了避免使用中間裝置，直線電機運營而生，由于直線電機具有速度快、結構簡單、工作穩定、靈敏度高、成本低等優點，直線電機在越來越多的領域中得到了利用，尤其是交通運輸、機械裝卸、機械加工等方面。

雖然相比傳統旋轉電機而言，直線電機有諸多優勢，但是與同容量旋轉電機相比，直線電機的效率和功率因素要低得多，尤其在低速時更加明顯，這主要是由兩個方面導致：一是由于直線電機定子(相當于旋轉電機的定子)鐵芯兩端斷開產生了邊端效應所致，而邊端效應會引起波形畸變等問題，其結果會直接導致電機損耗增加，從而降低直線電機的效率和功率因素，二是由于直線電機的PCB板通常設置在動子(相當于旋轉電機的轉子)上，而動子內還設置有發熱量大的電樞線圈，這會直接影響到直線電機的散熱，從而降低直線電機的效率和功率因素。

因此，如何設計直線電機的結構來提高直線電機的效率和功率因素具有非常重要的意義。

實用新型內容

有鑒于此，本申請提供一種PCB直線電機，其通過將直線電機的定子設計為主定子與輔助定子相結合的結構，同時將直線電機的動子設計為主動子與輔助動子相結合的結構，并將PCB板設置于輔助動子中，從而可以在減少直線電機邊端效應的同時提高直線電機的散熱效率。為解決上面的技術問題，本實用新型通過以下技術手段實現：

一種PCB直線電機，包括電機控制系統，還包括磁耦合的定子和動子，所述定子包括主定子和兩個分別與主定子兩端對接的輔助定子，動子包括主動子和一個與主動子一端對接的輔助動子，所述輔助動子設置有與所述電機控制系統連接PCB電路板。

進一步地，所述主定子在與動子相對的表面沿動子行進方向交替設置有N磁極和S磁極，且所述N磁極和S磁極均由永磁材料制成，所述輔助定子由導磁材料制成，所述主動子在相對定子的表面設置有齒槽，所述齒槽內設置有電樞線圈。

進一步地，所述主動子在的兩端均設置有一個或多個凹槽。

進一步地，所述凹槽的寬度為深度的兩倍。

進一步地，所述主動子的鐵芯內設置有U型槽，所述U型槽內設置有用于裝載冷卻液的冷卻管道。

進一步地，所述PCB電路板設置有相互連接的磁場采樣電路和信號轉換電路；

所述磁場采樣電路用于采集動子在行進過程中產生的磁場信號并將磁場信號轉換為電壓信號，然后將電壓信號輸出給信號轉換電路；

所述信號轉換電路用于將所述電壓信號轉換為動子位置信號，然后將所述動子位置信號輸出給所述控制系統，所述控制系統根據所述動子位置信號對電機進行控制。

一種空軌行走機構，包括上述PCB直線電機，還包括軌道梁和設置在軌道梁內的轉向架，所述PCB直線電機的定子固定安裝在所述軌道梁上，所述PCB直線電機的動子與所述轉向架連接。

進一步地，所述轉向架在與軌道梁接觸的表面設置有由耐磨材料制成的耐磨層。