CN111884475A - 一种双线圈交流永磁同步直线电机 - Google Patents

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乔学征
王洪阳
李俊鹿
王佳琪
乔振博
郑建飞
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Liaoning Haidisheng Mechanical Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种双线圈交流永磁同步直线电机，包括两端贯通的机壳；固定安装于机壳内的外定子和内定子，且所述内定子位于外定子内部；活动安装于机壳内的动子，且所述动子位于外定子和内定子之间；所述动子包括活动筒、外动子和内动子；所述外动子固定于活动筒外侧且与所述外定子相邻，所述内动子固定于活动筒内侧且与所述内定子相邻；所述活动筒的一端从机壳的一端伸出，通过外定子和内定子通电进而使动子往复直线运动。本发明提供了一种双线圈组件的机壳内部结构，增加动子力矩。

Description

一种双线圈交流永磁同步直线电机
技术领域
本发明涉及电机设备领域，具体涉及一种双线圈交流永磁同步直线电机。
背景技术
电机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置，或者将一种形式的电能转换成另一种形式的电能。电动机是将电能转换为机械能(俗称马达)，发电机是将机械能转换为电能。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。
电机包括两大类，即直流电机和交流电机，其中交流电机又包括交流直线电机，在定子通电后，动子沿着轴向往复直线运动。目前的交流直线电机结构已经非常成熟，多年未发生大的变化，基本上均是采用一个动子和一个定子相互感应的结构，为了提高输出，通常采用增加线圈数量的方式来实现，整体结构无大的变化，提升输出力矩的效果也越来越艰难。特别是在石油领域，提升直线电机的输出越来越迫切。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，以优化机壳的内部结构，增加动子力矩，本发明提供了一种双线圈交流永磁同步直线电机，包括两端贯通的机壳；
固定安装于机壳内的外定子和内定子，且所述内定子位于外定子内部；
活动安装于机壳内的动子，且所述动子位于外定子和内定子之间；所述动子包括活动筒、外动子和内动子；所述外动子固定于活动筒外侧且与所述外定子相邻，所述内动子固定于活动筒内侧且与所述内定子相邻；
所述活动筒的一端从机壳的一端伸出，通过外定子和内定子通电进而使动子往复直线运动。
本发明的有益效果体现在：
内定子和内动子形成一组线圈组件，外定子和外动子形成另外一组线圈组件。两组线圈组件通电后，外动子和内动子做往复直线运动的方向一致，即外动子的力矩与内动子的力矩叠加，产生的合力由活动筒输出。相比现有的电机而言，彻底改变了机壳的内部结构，产生的力矩更大。
优选地，所述外定子与机壳固定连接，外定子包括外定子线圈、外定子线圈隔环、外定子硅钢片和外定子龙骨。
外定子线圈、外定子线圈隔环、外定子硅钢片和外定子龙骨形成一个整体，位于最外圈并与机壳的内表面固定连接。
优选地，还包括分别安装于机壳上端的上端盖，以及安装于机壳下端的下端盖。
优选地，所述上端盖和下端盖均通过螺栓与机壳可拆分连接。
机壳内部的两端设有带螺纹孔的支撑圈，支撑圈与机壳固定连接，而上端盖和下端盖则通过螺栓和螺纹孔的连接而盖设在机壳的两端，上端盖和下端盖的结构和现有的电机端盖结构相同。
优选地，所述上端盖的设有用于活动筒伸出的开口。
优选地，所述内定子通过下端盖与机壳固定连接，内定子包括内定子硅钢片、内定子线圈、内定子线圈隔环和内定子龙骨。
内定子硅钢片、内定子线圈、内定子线圈隔环和内定子龙骨形成一个整体，其中内定子龙骨的一端通过多个螺栓与下端盖固定连接。内定子龙骨的内部中空，有利于安装以及减轻整体重量。
优选地，所述内定子线圈的电线接头和外定子线圈的电线接头均从所述下端盖引出。
下端盖设有出线孔，出线孔设有橡胶圈，用于保护电线，避免电线与出线孔直接摩擦而损坏绝缘层。
优选地，所述外动子包括外动子隔环和外动子磁钢。
优选地，所述内动子包括内动子磁钢和内动子隔环。
优选地，所述活动筒的伸出端设有连接丝母，连接丝母用于与外部的设备连接。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实施例的结构示意图；
图2为图1中B-B的剖视图。
附图中，机壳1、外定子2、内定子3、内动子4、外动子5、上端盖6、下端盖7、支撑圈8、螺栓9、外定子线圈10、外定子线圈隔环11、外定子硅钢片12、外定子龙骨13、内定子硅钢片14、内定子线圈15、内定子线圈隔环16、内定子龙骨17、出线孔18、活动筒19、外动子隔环20、外动子磁钢21、内动子磁钢22、内动子隔环23、连接丝母24。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1所示，本实施例提供了一种双线圈交流永磁同步直线电机，其包括两端贯通的机壳1以及固定安装于机壳1内的外定子2和内定子3，且所述内定子3位于外定子2内部。还包括分别安装于机壳1上端的上端盖6，以及安装于机壳1下端的下端盖7。所述上端盖6和下端盖7均通过螺栓9与机壳1可拆分连接。机壳1内部的两端设有带螺纹孔的支撑圈8，支撑圈8与机壳1固定连接，而上端盖6和下端盖7则通过螺栓9和螺纹孔的连接而盖设在机壳1的两端，上端盖6和下端盖7的结构和现有的电机端盖结构相同。
外定子2的具体结构如下：
如图1和图2所示，外定子2包括外定子线圈10、外定子线圈隔环11、外定子硅钢片12和外定子龙骨13。外定子与机壳1固定连接，具体地，外定子线圈10、外定子线圈隔环11、外定子硅钢片12和外定子龙骨13形成一个整体，位于最外圈且外定子硅钢片12与机壳1的内表面固定连接。进一步地，外定子线圈10缠绕在外定子硅钢片12上，外定子线圈隔环11固定连接于外定子硅钢片12和外定子龙骨13之间。
内定子3的具体结构如下：
内定子3包括内定子硅钢片14、内定子线圈15、内定子线圈隔环16和内定子龙骨17。所述内定子通过下端盖7与机壳1固定连接，具体地，内定子硅钢片14、内定子线圈15、内定子线圈隔环16和内定子龙骨17形成一个整体，其中内定子龙骨17的一端通过多个螺栓9与下端盖7固定连接。内定子龙骨17的内部中空，有利于安装以及减轻整体重量。进一步地，内定子线圈15缠绕在内定子硅钢片14上，内定子线圈隔环16固定连接于内定子硅钢片14和内定子线圈15龙骨之间。
另外，所述内定子线圈15的电线接头和外定子线圈10的电线接头均从所述下端盖7引出。下端盖7设有出线孔18，出线孔18设有橡胶圈，用于保护电线，避免电线与出线孔18直接摩擦而损坏绝缘层。
本实施例还包括活动安装于机壳1内的动子，且所述动子位于外定子2和内定子3之间。所述动子包括活动筒19、外动子5和内动子4，所述外动子5固定于活动筒19外侧且与所述外定子2相邻，所述内动子4固定于活动筒19内侧且与所述内定子3相邻。其中活动筒19的一端从机壳1的一端伸出，上端盖6的设有用于活动筒19伸出的开口，该端伸出后用于作为输出端使用，具体地，所述活动筒19的伸出端设有连接丝母24，连接丝母24用于与外部的设备连接。
本实施例中外动子包括外动子隔环20和外动子磁钢21，所述内动子包括内动子磁钢22和内动子隔环23。其中外动子隔环20位于动子的最外侧，用于隔开外定子。同理，内动子隔环23位于动子的最内侧，用于隔开内定子。外动子隔环20和内动子隔环23支撑整个动子在外定子和内定子之间做沿着周向的往复直线运动。内定子和内动子形成一组线圈组件，外定子和外动子形成另外一组线圈组件。两组线圈组件通电后，外动子和内动子同步做往复直线运动，即外动子的力矩与内动子的力矩叠加，产生的合力由活动筒19输出。相比现有的直线电机而言，产生的力矩更大。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种双线圈交流永磁同步直线电机，其特征在于：包括两端贯通的机壳；
固定安装于机壳内的外定子和内定子，且所述内定子位于外定子内部；
活动安装于机壳内的动子，且所述动子位于外定子和内定子之间；所述动子包括活动筒、外动子和内动子；所述外动子固定于活动筒外侧且与所述外定子相邻，所述内动子固定于活动筒内侧且与所述内定子相邻；
所述活动筒的一端从机壳的一端伸出，通过外定子和内定子通电进而使动子往复直线运动。
2.根据权利要求1所述的一种双线圈交流永磁同步直线电机，其特征在于：所述外定子与机壳固定连接，外定子包括外定子线圈、外定子线圈隔环、外定子硅钢片和外定子龙骨。
3.根据权利要求2所述的一种双线圈交流永磁同步直线电机，其特征在于：还包括分别安装于机壳上端的上端盖，以及安装于机壳下端的下端盖。
4.根据权利要求3所述的一种双线圈交流永磁同步直线电机，其特征在于：所述上端盖和下端盖均通过螺栓与机壳可拆分连接。
5.根据权利要求3所述的一种双线圈交流永磁同步直线电机，其特征在于：所述上端盖的设有用于活动筒伸出的开口。
6.根据权利要求3所述的一种双线圈交流永磁同步直线电机，其特征在于：所述内定子通过下端盖与机壳固定连接，内定子包括内定子硅钢片、内定子线圈、内定子线圈隔环和内定子龙骨。
7.根据权利要求6所述的一种双线圈交流永磁同步直线电机，其特征在于：所述内定子线圈的电线接头和外定子线圈的电线接头均从所述下端盖引出。
8.根据权利要求1所述的一种双线圈交流永磁同步直线电机，其特征在于：所述外动子包括外动子隔环和外动子磁钢。
9.根据权利要求1所述的一种双线圈交流永磁同步直线电机，其特征在于：所述内动子包括内动子磁钢和内动子隔环。
10.根据权利要求1所述的一种双线圈交流永磁同步直线电机，其特征在于：所述活动筒的伸出端设有连接丝母。
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