[發明專利]雙初級共平面多相直線永磁同步電機

在審

• 申請號: 202110062766.2
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112886787A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 寇寶泉;黃昌闖;牟俊任;張赫
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02K41/03
• 分類號: H02K41/03
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 楊曉輝

雙初級共平面多相直線永磁同步電機，屬于電機技術領域，本發明為解決現有雙邊次級無鐵心結構直線永磁同步電機存在輸出大推力時次級結構變形大、動子穩定性差、推力密度低、動態響應差的問題。包括兩個初級、一個次級、動子支撐機構和機座；初級包括初級繞組和設置初級繞組的初級基板；次級包括上次級、下次級和中間支撐板；兩個初級繞組分別布置在初級基板的左右兩側，兩個初級繞組對應串聯，并且，沿運動方向，對應相繞組之間具有相位差。次級為雙邊結構，布置在初級兩側，初級與次級之間為兩個氣隙。本發明用于直線永磁同步電機。

技術領域

本發明涉及一種雙初級共平面多相直線永磁同步電機，屬于電機技術領域。

背景技術

圖1-圖3是傳統的雙邊次級無鐵心結構直線永磁同步電機的結構示意圖，該電機的次級由軛板和平板形永磁體構成，永磁體沿橫向平行充磁，永磁體沿運動方向N、S相間依次排列固定在次級軛板氣隙側，雙邊次級左右兩側對應永磁體的充磁方向相同，初級位于兩個次級之間。永磁體產生磁力線的法向分量垂直穿過初級，初級繞組的電流與次級永磁體磁場相互作用，產生電磁力，推動動子作直線運動。該結構直線電機具有推力線性度高、過載能力強、動態響應快、運行噪聲低等特點。

但是，當把該電機用于高速、大推力驅動控制系統時，該結構直線電機存在輸出大推力時次級結構變形大、動子穩定性差、推力密度低、動態響應差等缺點。

發明內容

本發明目的是為了解決現有雙邊次級無鐵心結構直線永磁同步電機存在輸出大推力時次級結構變形大、動子穩定性差、推力密度低、動態響應差的問題，提供了雙初級共平面多相直線永磁同步電機。

本發明所述雙初級共平面多相直線永磁同步電機，它包括兩個初級、一個次級、動子支撐機構和機座；

初級包括初級繞組和設置初級繞組的初級基板；

次級包括上次級、下次級和中間支撐板；

上次級包括上次級軛板和上永磁體，上永磁體固定在上次級軛板的下側；

下次級包括下次級軛板和下永磁體，下永磁體固定在下次級軛板的上側；

上永磁體和下永磁體均包括左右對稱設置的兩個陣列的永磁體，每個陣列的永磁體沿運動方向以N、S依次交替排列；

上次級和下次級平行設置，通過垂直設置的中間支撐板連接；中間支撐板的兩端分別與上次級軛板和下次級軛板連接；中間支撐板位于上永磁體和下永磁體的左右兩個陣列之間；

上次級和下次級對應位置永磁體的充磁方向相同，形成串聯磁路；

兩個初級均設置在上次級和下次級之間，且分別位于中間支撐板的兩側，初級與上次級之間為上氣隙，初級與下次級之間為下氣隙，上氣隙和下氣隙所在平面與運動方向平行；

動子支撐機構包括滑塊或導軌；

當電機為動次級結構時，滑塊安裝在次級的下側，導軌安裝在機座上，兩個初級也安裝在機座上，兩個初級上的初級繞組串聯或并聯；

當電機為動初級結構時，滑塊安裝在初級的下次，導軌安裝在機座上，次級也安裝在機座上，兩個初級通過負載連接板連接，兩個初級上的初級繞組串聯或并聯。

本發明所述另一種雙初級共平面多相直線永磁同步電機，它包括兩個初級、一個次級、動子支撐機構和機座；

初級包括初級繞組和設置初級繞組的初級基板，兩個初級的初級基板連接；

次級包括上次級、下次級和中間支撐板；

上次級包括上次級軛板和上永磁體，上永磁體固定在上次級軛板的下側；

下次級包括對稱設置的下左次級和下右次級；