[實用新型]一種針對無鐵芯永磁直線電機空氣冷卻結構

有效

• 申請號: 201822200785.3
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN209659088U
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 孟晉輝;趙文君
• 申請（專利權）人: 東莞普萊信智能技術有限公司
• 主分類號: H02K9/02
• 分類號: H02K9/02
• 代理公司: 44228 廣州市南鋒專利事務所有限公司
• 代理人: 鐘建星<國際申請>=<國際公布>=<進入

本實用新型公開了一種針對無鐵芯永磁直線電機空氣冷卻結構，包括初級和次級，初級包括初級線圈繞組和基板，初級線圈繞組的環型線圈安裝在基板的定位孔中，次級包括次級軛板和永磁體組，永磁體組安裝在兩塊次級軛板的內表面，基板位于兩組永磁體組之間，基板的外表面上連接有空氣冷卻板，空氣冷卻板的內表面上的內凹區域與基板之間形成了出風間隙，空氣冷卻板內部的空氣通道的入口設置在空氣冷卻板的外表面，空氣通道的出口設置在空氣冷卻板的內表面并位于內凹區域中。本實用新型的結構簡單，體積小，重量輕，冷卻效果明顯，可解決采用自然冷卻導致電機連續輸出能力差，額定推力小以及瞬時加速能力弱等問題，有利于無鐵芯永磁直線電機作高速運動。

技術領域

本實用新型涉及直線電機技術領域，更具體地說，是涉及一種針對無鐵芯永磁直線電機空氣冷卻結構。

背景技術

無鐵芯永磁直線電機具有初級和次級，次級由軛板和矩形永磁體構成，永磁體充磁方向與初級運動方向垂直，永磁體沿初級運動方向N、S相間依次排列固定在次級軛板內側，初級由基板與線圈構成，位于兩個次級板之間，永磁體產生磁力線與通電初級線圈產生電磁力，推動初級作直線運動。該電機具有零齒槽效應、零定位力、動子與定子之間沒有吸引力、寬速度范圍、高動態性能、極平穩的運行、極高的定位精度、振動噪聲小等優點，尤其適用于半導體光刻、晶片處理加工、電子裝配及坐標測量等領域。

然而，傳統的無鐵芯永磁直線電機一般采用自然冷卻方式，導致電機連續輸出能力差，額定推力小，瞬時加速能力弱。對于某些特殊應用，要求高速度、高加速度以及高頻率運動，電機發熱嚴重，自然冷卻方式無法有效冷卻電機，液體冷卻雖然冷卻效果好，但會大大增加電機結構以及重量，不利于發揮無鐵芯直線電機高加速、高響應特點。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的上述缺陷，提供一種針對無鐵芯永磁直線電機空氣冷卻結構，其結構簡單，體積小，重量輕，冷卻效果明顯，可解決采用自然冷卻導致電機連續輸出能力差，額定推力小以及瞬時加速能力弱等問題，有利于無鐵芯永磁直線電機作高速運動。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種針對無鐵芯永磁直線電機空氣冷卻結構，包括初級和次級，所述初級與次級之間留有氣隙，所述初級包括初級線圈繞組和基板，所述初級線圈繞組由若干個環型線圈組成，所述環型線圈安裝在基板的定位孔中，所述次級包括次級軛板、第一永磁體組和第二永磁體組，所述次級軛板設有兩塊并互相平行，所述第一永磁體組和第二永磁體組位于各自對應的次級軛板的內表面，所述第一永磁體組和第二永磁體組均包括若干個N極與S極交錯且線性排列的磁鐵，所述第一永磁體組與第二永磁體組位置相對的磁鐵的極性相反，所述基板位于第一永磁體組與第二永磁體組之間，所述基板的外表面上連接有外露于次級的空氣冷卻板，所述空氣冷卻板的內表面設有內凹區域，所述空氣冷卻板的內凹區域與基板之間形成有開口朝向次級內部的出風間隙，所述空氣冷卻板的內部設有空氣通道，所述空氣通道的入口設置在空氣冷卻板的外表面，所述空氣通道的出口設置在空氣冷卻板的內表面并位于內凹區域中。

作為優選的實施方式，所述次級還包括位于兩塊次級軛板之間的支撐板，所述支撐板與兩塊次級軛板組合形成U形結構，所述支撐板上貫穿有若干個出氣孔。

作為優選的實施方式，所述初級線圈繞組由2km個環型線圈組成，其中，k為正整數，m為電機相數。

作為優選的實施方式，所述基板設置為平板狀的板體。

作為優選的實施方式，所述空氣通道的出口設置為圓孔，該圓孔設置有若干個并呈線性排列在空氣冷卻板的內凹區域中。

作為優選的實施方式，所述空氣通道的入口設有進氣接頭。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：

1、本實用新型的結構簡單，體積小，重量輕，利于無鐵芯永磁直線電機做高速運動。

2、本實用新型的冷卻效果明顯，且電機的初級和次級均能被冷卻。