[發明專利]一種無鐵芯圓弧直線電機和驅動裝置

在審

• 申請號: 202010423246.5
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111564947A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 鐘添明;湯麗君;顏克化;易先彬;湯秀清
• 申請（專利權）人: 廣州市昊志機電股份有限公司
• 主分類號: H02K41/02
• 分類號: H02K41/02;H02K1/06;H02K3/04;H02K3/28;H02K3/47
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本發明公開了一種無鐵芯圓弧直線電機和驅動裝置，包括初級，包括初級安裝件和組合線圈，所述初級安裝件呈圓弧狀，所述組合線圈與所述初級安裝件連接，所述組合線圈包括3n個線圈組件，n為正整數，3n個所述線圈組件組合在一起形成所述組合線圈，所述線圈組件彼此絕緣；次級，包括次級安裝件和磁鋼，所述次級安裝件呈圓弧狀，所述磁鋼與所述次級安裝件連接。將直線電機的直線運動變成圓弧運動，兼具了力矩電機和直線電機的優點，相比于采用全尺寸力矩電機的方式，降低了驅動系統復雜程度，簡化了安裝工藝，提高了精度，減少了系統成本，加工工藝更為簡單。

技術領域

本發明用于直線電機領域，特別是涉及一種無鐵芯圓弧直線電機和驅動裝置。

背景技術

對于大盤面的加工設備和檢測設備，例如重型機床工作分度臺、超寬面板的檢測設備等，其驅動裝置是目前的一個主要技術瓶頸。此類設備的工作分度臺，工作臺盤面直徑大多超過1米，甚至高達幾米。對于這類設備，其分度工作臺的支撐多采用液靜壓軸承支撐，其驅動方式目前主要有兩種：一種是采用超大外形的力矩電機進行直接驅動；另一種是采用外部伺服電機加齒輪齒條的間接驅動方式。

兩種驅動方案都存在一些劣勢：

對于超大力矩電機進行直接驅動，雖說直接驅動能夠提高精度、傳遞效率，擁有良好的精度保持性，但是超大的力矩電機成本極高，因為不僅需要耗費大量的稀土永磁體，還有很復雜的鐵芯和線圈生產工藝；另外一方面，如此大直徑的力矩電機由于轉子超強的磁吸力導致裝配非常困難，生產效率低下。

對于采用外部伺服電機加齒輪齒條的方式，一方面，齒輪齒條存在該傳動方式固有的磨損，需要定期校準補償，但此類設備的維護相當復雜，維護費用很高，每一次的維修都是非常大的工程；另一方面，齒輪齒條的加工精度直接限制了設備的精度，由于其間接傳動的性質，安裝誤差導致的精度損失也不可避免。

發明內容

本發明的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種無鐵芯圓弧直線電機和驅動裝置，該直線電機精度高，安裝簡單，運行平穩，可以進行分塊拼裝，解決了大盤面設備的驅動問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

第一方面，一種無鐵芯圓弧直線電機，包括

初級，包括初級安裝件和組合線圈，所述初級安裝件呈圓弧狀，所述組合線圈與所述初級安裝件連接，所述組合線圈包括3n個線圈組件，n為正整數，3n個所述線圈組件組合在一起形成所述組合線圈，所述線圈組件彼此絕緣；

次級，包括次級安裝件和磁鋼，所述次級安裝件呈圓弧狀，所述磁鋼與所述次級安裝件連接。

結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，3n個所述線圈組件采用交疊布置形成所述組合線圈。

結合第一方面和上述實現方式，在第一方面的某些實現方式中，所述組合線圈包括第一線圈組件、第二線圈組件和第三線圈組件，所述第一線圈組件、第二線圈組件和第三線圈組件均具有左邊、右邊、上邊和下邊，所述左邊、右邊、上邊和下邊形成具有中空空間的框形結構，所述第一線圈組件、第二線圈組件和第三線圈組件依次排列，所述第二線圈組件的左邊和第三線圈組件的左邊嵌入所述第一線圈組件的中空空間，所述第一線圈組件的右邊和第三線圈組件的左邊嵌入所述第二線圈組件的中空空間，所述第一線圈組件的右邊和第二線圈組件的右邊嵌入所述第三線圈組件的中空空間。

結合第一方面和上述實現方式，在第一方面的某些實現方式中，所述初級安裝件設有呈圓弧形的溝槽，所述組合線圈通過灌封膠封裝在所述溝槽。

結合第一方面和上述實現方式，在第一方面的某些實現方式中，所述溝槽的底部設有若干卡槽。