CN110829780A - 一种无铁芯直线电机动子、定子结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无铁芯直线电机动子、定子结构，包括定子（1）和动子（2），定子（1）为U型结构，定子（1）包括U型磁轭（3），U型磁轭（3）上设置双层排列的铁钕硼磁铁（4）；动子（2）为T型结构，动子（2）包括金属支撑体（5）和环氧基机械强化体（6），环氧基机械强化体（6）上设有多片印制线路板（7），环氧基机械强化体（6）底部设有印制线路板支撑体（8），印制线路板（7）上设有扁圆形状电感（9）。本发明属于机电设备领域，本发明的有益效果在于：在更准确、更精密的同时保持更好的散热导热性能；机械强度更高、更稳定、更耐用，且不易损坏；大大提高了无铁芯直线电机的量产便利性,解决了全自动化生产的业界难题。

Description

一种无铁芯直线电机动子、定子结构

技术领域

本发明属于机电设备领域，尤其涉及一种无铁芯直线电机的动定子内部结构。

背景技术

直线电机广泛应用于民用、工业、军事等行业中。而目前世界上，专门的无铁芯直线电机大部分采用扁圆型漆包线圈作为电感漆包线的加工和组装，均需采用大量人力,而且一致性相对较弱需要人工大量的解决量产差异,线圈方式的直线电机对于电缆连接也必须采用人工方式，现有的漆包线电感式无铁芯直线电机无法满足自动化生产和一致性生产的市场强烈需求，而目前存在的印刷电路板直线电机也存在运行时散热性能差，电机动定子机械强度不够高、易损坏的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的无铁芯直线电机不易量产、无法满足自动化生产和一致性生产、运行时散热性能差、动定子机械强度不够高、易损坏等一系列问题，提供一种印制线路板的无铁芯直线电机动子和动定子结构，电机定子含有磁轭和铁钕硼磁铁，电机动子含有铝合金支撑体和环氧基树脂粘合结构。

本发明通过以下技术方案实现，一种无铁芯直线电机动子、定子结构，包括定子和动子，所述定子为U型结构，所述定子包括U型磁轭，所述U型磁轭上设置双层排列的铁钕硼磁铁；所述动子为T型结构，所述动子包括金属支撑体和环氧基机械强化体，所述环氧基机械强化体上设有多片印制线路板，所述环氧基机械强化体底部设有印制线路板支撑体，所述印制线路板上设有扁圆形状电感。

优化的，所述动子上的所述金属支撑体为铝合金材质，所述动子上的所述环氧基机械强化体为环氧基树脂粘合结构。

优化的，所述环氧基机械强化体上的所述印制线路板采用0.2mm -0.6mm的FR-4板材，所述环氧基机械强化体底部的所述印制线路板支撑体采用1.6mm-2.0mm的FR-4板材，每相邻两片所述印制线路板之间采用焊锡方式通电，所述印制线路板和所述印制线路板支撑体为单面或双面印制线路板。

优化的，所述定子上的所述铁钕硼磁铁表面通过环氧基处理，所述定子上的所述磁轭与所述定子上的所述铁钕硼磁铁之间的间隙为0.05mm-0.1mm。

优化的，所述定子上的所述磁轭与所述定子上的所述铁钕硼磁铁通过胶粘剂连接，所述胶粘剂为双组份型胶粘剂或厌氧型胶粘剂。

优化的，每相邻两片所述印制线路板之间设有散热填充，所述散热填充为石墨材料。

本发明的有益效果在于：（1）本发明运行过程中在更准确、更精密的同时保持更好的散热导热性能；（2）本发明直线电机动定子的机械强度更高、更稳定、更耐用，且不易损坏；（3）本发明大大提高了无铁芯直线电机的量产便利性, 解决了不易量产、无法满足自动化生产和产品一致性的业界难题；（4）本发明脱离传统制造方式，通过制造难度较低的印制线路板多层式结构提供了一种全面创新的方式。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为无铁芯直线电机动子、定子结构示意图；

图2为直线电机定子结构示意图；

图3为直线电机动子结构示意图；

图4为直线电机动子结构印制线路板结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，本发明提供了一种无铁芯直线电机动子、定子结构，包括定子1和动子2，定子1为U型结构，定子1包括U型磁轭3，U型磁轭3上设置双层排列的铁钕硼磁铁4；动子2为T型结构，动子2包括金属支撑体5和环氧基机械强化体6，环氧基机械强化体6上设有多片印制线路板7，环氧基机械强化体6底部设有印制线路板支撑体8，印制线路板7上设有扁圆形状电感9。

金属支撑体5为铝合金材质，稳定的支撑动子位置，同时能很好的导正与导出电机运转时产生的热量，环氧基机械强化体6为环氧基树脂粘合结构，此材料结构在增强点击动子的机械强度方面与散热方面都有着更加高效的作用，金属支撑体5与环氧基机械强化体6的相互配合作用，使动子结构保持稳定、高效、持久的效果。

环氧基机械强化体6上设置多层印制线路板7，此方式既提高了精准度，又解决了不易量产、无法满足自动化生产和产品一致性的问题，通过大量实验，印制线路板7采用0.2mm-0.6mm的FR-4板材，性能、效果达到最佳，印制线路板支撑体8采用1.6mm-2.0mm的FR-4板材，电机运行时产生的推力通过其联结，在板厚度和机械强度上达到平衡，每相邻两片印制线路板7之间采用焊锡方式通电，印制线路板7和印制线路板支撑体8为单面或双面印制线路板。

U型磁轭3与铁钕硼磁铁4相互作用，产生磁场，铁钕硼磁铁4表面通过环氧基处理，使铁钕硼磁铁4与U型磁轭3的反应性更强，磁轭3与铁钕硼磁铁4通过胶粘剂连接，胶粘剂必须为双组份型胶粘剂或厌氧型胶粘剂，才能保持机械强度，通过胶粘剂之后的磁轭3与铁钕硼磁铁4之间的间隙为0.05mm-0.1mm，此间隙距离内，作用效果达到最佳。

散热问题为无铁芯直线电机运作时动子产生的一大问题，普通无铁芯直线电机无法达到更好的散热效果，导致作用过程不稳定且易损坏，在每相邻两片所述印制线路板7之间设有散热填充10，散热填充10采用石墨材料，配合铝合金材质支撑体与环氧基树脂粘合结构，使散热问题得到解决。

上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所作的任何修改、等同替换、改进等，都属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种无铁芯直线电机动子、定子结构，包括定子（1）和动子（2），其特征在于：所述定子（1）为U型结构，所述定子（1）包括U型磁轭（3），所述U型磁轭（3）上设置双层排列的铁钕硼磁铁（4）；所述动子（2）为T型结构，所述动子（2）包括金属支撑体（5）和环氧基机械强化体（6），所述环氧基机械强化体（6）上设有多片印制线路板（7），所述环氧基机械强化体（6）底部设有印制线路板支撑体（8），所述印制线路板（7）上设有扁圆形状电感（9）。

2.根据权利要求1所述的无铁芯直线电机动子、定子结构，其特征在于：所述动子（2）上的所述金属支撑体（5）为铝合金材质，所述动子（2）上的所述环氧基机械强化体（6）为环氧基树脂粘合结构。

3.根据权利要求1所述的无铁芯直线电机动子、定子结构，其特征在于：所述环氧基机械强化体（6）上的所述印制线路板（7）采用0.2mm-0.6mm的FR-4板材，所述环氧基机械强化体（6）底部的所述印制线路板支撑体（8）采用1.6mm-2.0mm的FR-4板材，每相邻两片所述印制线路板（7）之间采用焊锡方式通电，所述印制线路板（7）和所述印制线路板支撑体（8）为单面或双面印制线路板。

4.根据权利要求1所述的无铁芯直线电机动子、定子结构，其特征在于：所述定子（1）上的所述铁钕硼磁铁（4）表面通过环氧基处理，所述定子（1）上的所述磁轭（3）与所述定子（1）上的所述铁钕硼磁铁（4）之间的间隙为0.05mm-0.1mm。

5.根据权利要求1或4所述的无铁芯直线电机动子、定子结构，其特征在于：所述定子（1）上的所述磁轭（3）与所述定子（1）上的所述铁钕硼磁铁（4）通过胶粘剂连接，所述胶粘剂为双组份型胶粘剂或厌氧型胶粘剂。

6.根据权利要求1所述的无铁芯直线电机动子、定子结构，其特征在于：每相邻两片所述印制线路板（7）之间设有散热填充（10），所述散热填充（10）为石墨材料。

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