CN101951113A - 一种新型小容量管形单相直线电动机 - Google Patents
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Abstract
一种新型小容量管形单相直线电动机。电动机环形线圈置于2段定子铁心Ⅰ和定子铁心Ⅱ组成的环形槽内，2组管形永久磁铁分别置于2段定子铁心Ⅰ内侧，并呈N、S的方向相反放置。移动子铁心用软磁复合(SMC)材料做成，形状为管形。环形线圈中流过正弦电流时，永久磁铁产生的磁通和线圈电流产生的磁通共同作用，使移动子沿着轴向往复地运动。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型结构和新型材料的小容量直线电动机，特别涉及定子结构中的2组永久磁铁和移动子铁心所采用的软磁复合材料。
背景技术
直线电动机是近年来国内外积极研究发展的新型电机之一，它是一种不需要中间转换装置，而能直接作直线运动的电动机械。在计算机外围设备、自动化仪器仪表、需要精密直线位移和运动的机械手及机器人中，小容量直线电动机已得推广和应用。目前，对于管形直线感应电动机，其定子(初级)由定子铁心和线圈组成。而对于移动子(次级)常用的有三种：第一种是厚壁钢管，此时钢既起导磁作用，又起导电作用，由于钢的电阻率较大，因此钢管次级直线电动机的电磁性能较差。第二种是在钢管外圆覆盖一层铜管(或铝管)，成为复合次级，其中钢主要起导磁作用，导电主要靠铜或铝。第三种是在钢管上嵌置铜环或浇铸铝环，成为类似于笼型的次级。第二、第三种由于增加了气隙，因此直线感应电动机的功率因数较低。另外，这三种型式的钢材料中都会由于磁通的交变而产生涡流损耗，致使电动机的效率降低。
发明内容
为了克服现有直线感应电动机功率因数和效率均较低的缺点，本发明提供一种新型结构和新型材料的小容量直线电动机，该小容量直线电动机的功率因数和效率均能得到明显提高，减少电能损耗。
本发明小容量直线电动机采用的技术方案是：电动机定子由定子铁心Ⅰ、定子铁心Ⅱ、环形线圈和管形永久磁铁四部分组成，环形线圈置于由2段定子铁心Ⅰ和定子铁心Ⅱ组成的环形槽内，2组管形永久磁铁分别置于2段定子铁心Ⅰ内侧。置于2段定子铁心Ⅰ内侧的2组永久磁铁呈N、S的方向相反放置，进行径向磁化。移动子铁心用软磁复合(SMC)材料做成，形状也为管形，它仅起导磁作用。当环形线圈中流过电流时，由于永久磁铁产生的磁通和线圈电流产生的磁通的共同作用，使移动子受到一个推力。推力的大小与线圈通过的电流成比例，推力的方向由电流方向决定。因此，当线圈中通入的电流为正弦波时，移动子将沿着轴向往复地运动。由于移动子部分没有常规结构中的导电层，因此气隙较小，功率因数较高。移动子铁心用的软磁复合材料由表面绝缘的金属粉末颗粒组成，粉末间为电绝缘，具有电阻高的特点，可以有效地降低涡流损耗，达到提高电动机效率的目的。
本发明的有益效果是，可以提高小容量直线电动机的功率因数和效率，减少电能损耗。结构简单，成本低。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明直线电动机的轴向剖面构造图。
图2是本发明直线电动机的结构示意图。
图中①定子铁心Ⅰ，②定子铁心Ⅱ，③线圈，④移动子铁心，⑤空气，⑥轴，⑦气隙，⑧永久磁铁。
具体实施方式
在图中，定子铁心Ⅰ①、定子铁心Ⅱ②由硅钢片冲制成圆环形后叠压而成，环形线圈③置于由2段定子铁心Ⅰ①和定子铁心Ⅱ②组成的环形槽内，2组管形永久磁铁⑧分别置于2段定子铁心Ⅰ①内侧，且2组永久磁铁⑧呈N、S的方向相反放置，管形移动子铁心④用软磁复合(SMC)材料做成，移动子铁心④由轴⑥支撑。
Claims (3)
1.一种新型小容量管形单相直线电动机，由定子和移动子组成，定子包括定子铁心Ⅰ、定子铁心Ⅱ、环形线圈和管形永久磁铁，移动子包括移动子铁心和轴，其特征是：环形线圈置于由2段定子铁心Ⅰ和定子铁心Ⅱ组成的环形槽内，2组管形永久磁铁分别置于二段定子铁心Ⅰ内侧。
2.根据权利要求1所述的新型小容量管形单相直线电动机，其特征是：定子铁心Ⅰ和定子铁心Ⅱ用硅钢片加工成圆环叠压组成，移动子铁心用软磁复合(Soft Magnetic Composite，SMC)材料做成，形状为管形。
3.根据权利要求1所述的新型小容量管形单相直线电动机，其特征是：置于2段定子铁心Ⅰ内侧的2组永久磁铁呈N、S的方向相反放置。
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| CN 201010278804 CN101951113A (zh) | 2010-09-02 | 2010-09-02 | 一种新型小容量管形单相直线电动机 |
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| CN 201010278804 CN101951113A (zh) | 2010-09-02 | 2010-09-02 | 一种新型小容量管形单相直线电动机 |
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| CN 201010278804 Pending CN101951113A (zh) | 2010-09-02 | 2010-09-02 | 一种新型小容量管形单相直线电动机 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114200663A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-03-18 | 江南大学 | 一种新型结构的高效率音圈驱动器及变形镜 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1618161A (zh) * | 2001-12-03 | 2005-05-18 | 神钢电机株式会社 | 直线运动执行元件 |
| CN1805253A (zh) * | 1999-06-21 | 2006-07-19 | 菲舍尔和佩克尔有限公司 | 线性电机 |
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2010
- 2010-09-02 CN CN 201010278804 patent/CN101951113A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110119 |