CN115173666A - 兼具牵引与悬浮导向功能的e型铁心直线同步电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机,包括:沿着电机运动方向对立排列安装的初级组件和次级组件;初级组件包括:横截面为E型结构的初级铁心,绕制在初级铁心上的电枢绕组;次级组件包括:横截面为E型结构的次级铁心、绕制在次级铁心上的励磁绕组;初级组件和次级组件均通过非导磁固定架进行固定。本发明所提供的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机,可以应用在磁悬浮列车和电磁弹射等领域,在不增加外部辅助设备的情况下能够为磁悬浮系统运行提供牵引力、悬浮力和导向力。具有结构简单,工艺性好,设计灵活,安装简便,可靠性高的优点,可降低磁浮系统重量,减小设备安装难度,提高运行可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及磁悬浮技术领域,具体而言,涉及一种兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机。
背景技术
磁悬浮列车具有运行速度快、安全舒适、噪声低和绿色环保等优点,使得磁悬浮列车在轨道交通领域发展迅速。磁悬浮列车的核心技术是磁悬浮系统,磁悬浮系统可以实现磁悬浮列车的牵引、悬浮和导向功能。
目前的常导磁悬浮系统中,主要通过直线电机完成列车的牵引驱动,而高速磁悬浮的导向功能由安装在导轨侧面的电磁铁实现,中低速磁悬浮的悬浮和导向功能依靠悬浮架上的电磁铁与F形铁磁轨道实现。上述磁悬浮系统都需要直线电机和其他辅助设备来完成列车的牵引、悬浮和导向功能,这使得磁悬浮系统结构比较复杂,安装困难,增加了列车的重量和运行成本。
此外,传统直线电机沿磁场运动方向存在磁路开断,边端效应较大,影响电机推力和效率。在传统的直线电机中,电流方向与行波磁场方向垂直,磁通平面与行波磁场方向平行,各相绕组相互耦合严重,电机推力密度较小,绕组利用率较低。由于铁心与绕在铁心槽上的线圈处于同一平面上,铁心的齿和槽的尺寸相互制约,因此无法从根本上提高电机的推力密度。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机。具体包括:
沿着电机运动方向对立排列安装的初级组件和次级组件;
所述初级组件包括:横截面为E型结构的初级铁心,绕制在所述初级铁心上的电枢绕组;
所述次级组件包括:横截面为E型结构的次级铁心、绕制在所述次级铁心上的励磁绕组;
所述初级组件和所述次级组件均通过非导磁固定架进行固定。
其中,所述初级组件封装在由隔磁材料组成的电枢隔磁块中,次级组件封装在由隔磁材料组成的励磁隔磁块中。
其中,所述初级铁心和所述次级铁心均采用的磁性叠片叠压而成;包括:3个初级铁心和6个次级铁心;所述初级电枢绕组和所述次级励磁绕组均为环形集中式绕组;所述隔磁材料为环氧树脂。
其中,所述电枢绕组分别绕在E型结构的初级铁心的中间铁齿上;所述励磁绕组绕在E型结构的次级铁心的两侧铁齿上。
其中,所述电枢绕组分别绕在E型结构的初级铁心的两侧铁齿上;所述励磁绕组绕在E型结构的次级铁心的两侧铁齿上。
其中,还包括:次级永磁体;
所述电枢绕组分别绕在E型结构的初级铁心的中间铁齿上;所述次级永磁体安装在E型结构的次级铁心的中间铁齿上。
其中,还包括:次级永磁体;
所述电枢绕组分别绕在E型结构的初级铁心的中间铁齿上;所述次级永磁体安装在E型结构的次级铁心的中间铁齿的两侧。
其中,还包括:次级永磁体;
所述电枢绕组分别绕在E型结构的初级铁心的两侧铁齿上,所述次级永磁体采用内置方式安装在E型结构的次级铁心的铁轭的内部。
其中,还包括:次级永磁体;
所述电枢绕组分别绕在E型结构的初级铁心的两侧铁齿上,所述次级永磁体安装在向上开口的E型结构的次级铁心两侧铁齿上方。
其中,还包括:次级永磁体;
所述电枢绕组分别绕在E型结构的初级铁心的两侧铁齿上,所述励磁绕组绕在E型结构的次级铁心的中间铁齿上。
所述次级永磁体采用聚磁式永磁体的方式嵌入安装在次级铁心的两侧铁齿中。
本发明提出的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机,包括:沿着电机运动方向对立排列安装的初级组件和次级组件;所述初级组件包括:横截面为E型结构的初级铁心,绕制在所述初级铁心上的电枢绕组;所述次级组件包括:横截面为E型结构的次级铁心、绕制在所述次级铁心上的励磁绕组;所述初级组件和所述次级组件均通过非导磁固定架进行固定。能够为磁悬浮系统运行提供牵引力、悬浮力和导向力,在不增加其他外部辅助设备的情况下,可以实现牵引、悬浮和导向功能的一体化。兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机结构简单,工艺性好,设计灵活,安装简便,可靠性高等优点,在磁悬浮系统中应用可以实现牵引、悬浮和导向功能的一体化。可降低磁浮系统的重量,减小设备安装难度,提高运行可靠性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例所述的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机在磁悬浮列车系统中的应用示意图;
图2为本发明实施例提供的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机的第一结构图;
图3为本发明实施例提供的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机组装之后的侧视图;
图4为本发明实施例提供的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机的组装之后的侧面透视图;
图5为本发明实施例提供的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机悬浮功能实现原理示意图;
图6为本发明实施例提供的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机导向功能实现原理示意图;
图7为本发明实施例提供的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机的初级电枢绕组供电图;
图8为本发明实施例提供的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机的次级励磁绕组供电图;
图9为本发明实施例提供的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机的第二结构图;
图10为本发明实施例提供的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机的第三结构图;
图11为本发明实施例提供的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机的第四结构图;
图12为本发明实施例提供的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机的第五结构图;
图13为本发明实施例提供的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机的第六结构图;
图14为本发明实施例提供的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机的第七结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机不仅可以产生牵引力实现电机的直线运动,还可以产生悬浮力和导向力,在磁悬浮中应用可以实现的推进、悬浮和导向功能。
如图1所示,为本发明实施例提供的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机应用于磁悬浮列车系统时的结构图。包括车体1,该车体1可沿着由塔架2支撑的T型轨道移动,初级组件封装由环氧树脂组成电枢隔磁块10中,通过电枢背板12安装在T型轨道横向导轨3上,初级组件的电枢绕组6绕制在向下开口E型初级铁心5中间铁齿上。次级组件封装在由环氧树脂组成的次级隔磁块11中,通过次级背板13安装固定在悬浮支架4上,次级组件的励磁绕组8绕制在向上开口E型次级铁心7两侧铁齿上。
在磁悬浮列车中,通常将次级组件一般作为电机的移动部分安装在悬浮支架4上,初级作为固定部分安装在轨道导向轨3上。选择初级组件为移动部分,次级组件作为固定部分也是可行的。
在磁悬浮列车系统中,电枢隔磁块10安装在电枢背板12上,励磁隔磁块11安装在次级背板13上,电枢背板13和次级背板13分别安装在横向导轨3和悬浮支架上4。
本发明实施例提供了一种兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机,为了方便分析,此处展示一组电机,且初级组件位于次级组件上方,但是应当理解的,在本发明的其他实施例中,多组电机以及不同的初级和次级位置也是可行的。可以看出,横向磁通直线同步电机包括初级组件和次级组件。其中,初级组件包括:沿电机运动方向延伸的向下开口的E型磁性叠片构成初级铁心5,多个初级铁心通过非磁性材料固定架14固定在一起。E型初级铁心包括中间铁齿15和两侧铁齿16、铁齿17,此实施例中的电枢绕组6绕在初级铁心5的中间铁齿15上。
次级组件包括:沿电机运动方向延伸的向上开口的E型横截面磁性叠片构成次级铁心7,多个次级铁心通过非磁性材料固定架14固定在一起。E型次级铁心7包括中间铁齿15和两侧铁齿16、铁齿17,此实施例中励磁绕组8分别绕制在次级E型铁心两侧铁齿16,铁齿17上。初级和次级之间的间隙为气隙9。
相互对立放置的初级铁心5和次级铁心7提供了两个平行磁路。磁路平面垂直于电机行波磁场方向,为横向磁通直线同步电机。
本实施例中,初级铁心5和次级铁心7均采用横截面为E型的硅钢片叠压而成,以减少涡流损耗。而且E型铁心的中间齿横截面的宽度一般情况下均大于两侧齿横截面的宽度,通常为两侧齿横截面宽度的两倍。
进一步的,初级组件封装在由隔磁材料组成的电枢隔磁块10中,次级组件封装在由隔磁材料组成的励磁隔磁块11中。如图3所示,横向磁通直线同步电机组装之后的侧视图。电枢隔磁块10固定在电枢背板12上,次级隔磁块11固定在次级背板13上。电枢背板12和次级背板13均由高磁导率材料(例如钢)组成,以便减小磁阻。此外,钢或硅钢片也可以用来代替钢电枢背板,以减少涡流。电枢隔磁块10和次级隔磁块11间的间隙是电机的气隙,用g表示。稳定的气隙g是电机的稳定运行的必要前提,由于需要实时监测气隙g的变化,需要保持电机气隙稳定,因此需要采用闭环控制系统以保持电机稳定运行。初级电枢绕组由三相交流电供电,每相电流相位相差120度电角度。励磁绕组由同一幅值不同方向的直流电源供电,相邻之间的励磁绕组反向串联形成磁极,电枢绕组产生的行波磁场和励磁磁极相互作用形成磁动势,随着磁场的变化,如果初级组件是固定的,电机产生的牵引力将推动次级组件沿d方向运动。在不同的应用场景,初级组件也可作为电动机的运动部分。电动机的运动方向和运动部分不限于本发明的具体实施例。
另外,可以通过适当增加励磁磁极的磁极数来增加牵引力。
从上述描述可知,三相交流激励的电枢绕组形成的电枢磁场与直流激励的励磁绕组产生的励磁磁场相互作用产生驱动电机运动的牵引力。
图4是兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机的侧视图。可以看出,初级组件封装于电枢隔磁块10中,在电枢隔磁块中的电枢绕组6包括A相绕组、B相绕组和C相绕组分别由三相交流电供电,电枢绕组6绕在由的初级铁心5的中间铁齿部分,固定架14位于初级铁心5上面。电机的次级组件封装于次级隔磁块11中,次级隔磁块包含的励磁绕组由直流电励磁形成交替排列N极S极,次级铁心7的固定架14位于的次级铁心7的下面,初级组件和次级组件之间为气隙g。所述非磁性材料固定架14的宽度可根据具体应用情况改变。初级电枢绕组6和次级励磁绕组8均采用集中式绕组形式,采用集中式绕组,绕组形式简单,各相绕组独立解耦,简化了电机结构,避免了电机边端效应,提高了绕组利用率。
另外,在气隙磁场的作用下初级组件和次级组件之间会产生悬浮力,该悬浮力大小可以由励磁电流来调节,因此可以通过控制励磁电流实现稳定悬浮。
可以理解的是,相邻的初级绕组在电机运动方向上有一定的距离,该距离的大小会影响电机的磁场,从而影响电机的牵引力,该距离与单个初级铁心的厚度密切相关。在这种横向磁通直线同步电机结构中,相邻两个电枢绕组之间的距离和励磁绕组的极距是影响电机的磁场性能的重要参数。
另外,兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机初级组件和次级组件在电机运动开始时存在一定的位置差,该初始位置与初级组件在电机运动方向上铁心的厚度有关,并且影响次级极矩。
本实施例中提供的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机不仅可以产生牵引力实现电机的直线运动,还可以产生悬浮力和导向力,在磁悬浮中应用可以实现推进、悬浮和导向功能。
图5为兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机的悬浮功能原理示意图。为了简化分析此处仅考虑次级组件和初级组件对齐情况的悬浮功能。初级铁心5与次级铁心7在空间上对立安装,三相交流电产生的行波磁场和励磁磁场相互作用,形成两条主磁通磁路M1和M2。主磁通经过初级铁心5的铁齿15,铁齿16,铁齿17,然后穿过气隙g,与次级铁心7的铁齿15,铁齿16,铁齿17形成闭合磁通,该主磁通平面垂直于电机行波磁场方向。初级铁心与励磁绕组形成的磁极在气隙磁场的作用下相互吸引提供悬浮力。根据不同的磁悬浮系统的运行工况,可以通过调节励磁电流来改变电磁铁之间的悬浮力。还可以通过增加E型铁心横截面的面积来增加悬浮力,但这将增加初级组件或次级组件的重量。
从上述描述可知,在气隙磁场的作用下,初级组件和次级组件之间的相互作用力提供电机的悬浮力,使得电机可以在牵引力的作用下实现无摩擦悬浮运动。
图6为兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机导向功能原理示意图。为了简化兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机导向功能,此处仅展示出悬浮支架4上的次级组件相对于横向导轨3上的初级组件发生向左横向偏移。由于磁通总是沿着磁阻最小的路径闭合,相互对立放置的初级铁心5和次级铁心7之间的磁阻增大,此时初级组件和次级组件将产生与横向偏移方向相反的合力F,该合力F可以分解为横向方向力F1和竖直方向力F2,横向方向力F1将拉动悬浮支架4上的次级组件使得次级组件回到与初级组件对齐位置,次级组件位置恢复过程中,初级铁心和次级铁心之间的磁阻不断减小,当铁心移动到最小磁阻位置时,其铁心的中心轴线将与磁场的中心轴线重合,即初级组件和次级组件对齐位置。因此兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机在磁悬浮系统中应用可实现自稳定导向功能。
另外,在横向位移较大或者外界扰动较大时,还可以通过调节直流绕组的电流,以保证电机的初级或次级组件回到初始对齐位置,实现稳定运行。
从上述描述可知,在磁悬浮系统中应用,当初级组件或者次级组件由于外界干扰或其他因素发生横向偏移时,对立放置的E型铁心之间将产生吸引力,该吸引力与横向偏移方向相反,作为导向力提供导向功能,使得偏移之后的初级组件或次级组件恢复到原来的位置,完成导向功能。
图7为兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机的初级电枢绕组供电图。对于三相交流供电的横向磁通直线同步电机,三相电流从电源18经过引线分别流入初级电枢绕组6,然后分别从与接地端口19连接的引线流出,经由回路20构成初级电枢绕组的供电回路。
图8为兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机的次级励磁绕组供电图。该电动机的次级励磁绕组8由大小相同、方向相反的直流电供电。对于该实施例的横向磁通直线同步电机,直流电从电源18流出,经过引线流入励磁绕组8,从线圈流出后经过回路20流回电源,从而构成闭合电路。
以下对本上述实施例中的初级组件和次级组件的布置方式进行展开说明:
如图9所示,初级组件中电枢绕组6的布置方式与上述实施不同的是,三相电枢绕组分别绕在向下开口的E型初级铁心5两侧铁齿16,铁齿17部分,与上述施例相比,增加了一组电枢绕组。与上述实施例相比,励磁绕组8绕在向上开口的E型次级铁心7的两侧铁齿16,铁齿17部分,初级和次级之间的间隙为气隙9。绕在E型铁心的两侧铁齿部分的电枢绕组和励磁绕组相互作用提供牵引力。本实施例中,次级组件中的E型铁心的中间铁齿部分也绕有直流电激励的绕组21,该绕组与初级铁心的中间铁齿相互作用,可以为电机提供辅助悬浮力。如果电机受到较大的扰动而发生横向偏移,可以调节绕组21的电流,以保证电机安全可靠运行。这种绕组布置方式使得电机的调节能力增加。在本实施例中,电枢绕组和励磁绕组均绕在E型铁心的两侧铁齿部分,这种绕组布置方式是与电枢绕组和励磁绕组均绕在E型铁心的中间铁齿部分是等效的。同时也可以改变初级铁心5和次级铁心7的端部横截面积,以提高悬浮力,减少漏磁,但这样会增加电机的重量。
初级铁心的中间铁齿部分也可以绕制电枢绕组,次级与第二实施例的绕组布置形式相同,初级和次级铁心中间铁齿上的绕组相互作用产生推力和悬浮力,而次级两侧铁齿上的直流绕组起悬浮调节作用。可以理解的,初级和次级铁心的三个铁齿上均可绕制绕组。与其他实施例原理相同,该电机可以提供牵引力,悬浮力和导向力。这种绕组布置方式,可以提供更大悬浮力和导向力,提升电机的调节能力,增加电机的容错性。但这种绕组布置方式不可避免的增加了电机的重量。
如图10所示,为永磁式兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机结构图。三相电枢绕组6分别绕在向下开口的铁心中间铁齿15上,次级永磁体8安装在次级铁心7的中间铁齿15上,初级组件和次级组件之间的间隙为电机气隙9,电枢绕组6和永磁体8相互作用为电机提供牵引力。电枢绕组6采用三相交流电供电,永磁体10采用钕铁硼材料,永磁体采用径向充磁方式沿电机运动方向安装。电枢绕组产生的行波磁场和永磁体磁极产生的磁场相互作用产生牵引力,驱动电机运动。在气隙磁场的作用下,相互对立放置的E型铁齿之间产生吸引力,为电机提供悬浮力。横向偏移时,对立放置的E型铁心之间会产生与横向偏移方向相反的吸引力,使得电机回到初级和次级对齐位置。当初级三相电枢绕组安装在E型铁心两侧铁齿上,相应地,次级永磁体也安装在E型铁心两侧铁齿上,此种安装方式与本实施例效果是等效的。
如图11所示,为永磁式兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机第二种配置结构图。初级电枢绕组6安装在初级铁心5的中间铁齿15上,而永磁体8安装在次级铁心中间铁齿的两侧,该种永磁体安装方式可以更好的保护永磁体,从而保证永磁体的安全高效运行。与其他实施例原理相同,该实施例也可以为电机运行提供牵引力、悬浮力和导向力。
如图12所示,为永磁式兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机第三中配置结构图。初级电枢绕组6绕在初级铁心5的两侧铁齿16,铁齿17上。次级永磁体8采用内置方式,即永磁体安装在次级铁心7铁轭的内部,永磁体的充磁方向为横向充磁方向,该永磁体的安装形式,可为永磁体提供更好的工作环境,提升电机运行稳定性。初级组件和次级组件分别通过非导磁固定架14固定,两者之间为电机气隙9。该实施例与其他实施例一样,对于实现牵引、悬浮和导向一体化功能原理是相同的。
如图13所示,为混合励磁兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机。三相电枢绕组6分别绕在向下开口的E形初级铁心5两侧铁齿17,铁齿18上,向上开口的E形次级铁心7两侧铁齿17,铁齿18上安装有永磁体8,初级组件和次级组件之间的间隙为电机气隙10,电枢绕组6和永磁体形成的磁极相互作用为电机提供牵引力。绕组9绕在次级铁心7的中间铁齿16上,为直流励磁绕组。初级铁心和永磁体相互吸引力提供该电机的主要悬浮力,调节直流绕组9与初级铁心之间的磁吸力作为该电机可调节悬浮力。发生横向偏移之后,除了永磁体所在磁路提供的导向力外,还可以通过调节直流绕组9来调节电机的导向力。这种绕组布置方式增大了悬浮功能和导向功能的调节范围,使得电机的抗干扰能力增强。也可以将永磁布置为图11或图12所示方式,即将永磁体安装在铁心的两侧或者采用内置永磁体,这两种安装方式可以达到同样的效果,推进、悬浮和导向功能与上述原理相同。
如图14所示,为混合励磁兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机的另一种结构图。初级电枢绕组6与第六实施例安装方式相同,均安装在初级铁心5的两侧铁齿17和铁齿18上,初级直流绕组绕在次级铁心7的中间铁齿部分。此实施例的次级永磁体8采用聚磁式永磁体安装结构,极性相反的永磁体8纵向充磁,其产生的磁通共同流入永磁体之间的铁心7中,“聚磁”后沿径向通过气隙进入初级铁心5,此种永磁体安装方式使增大了电机气隙磁密,推力密度大,从而提升了牵引性能。与其他实施例原理相同,该种布置方式可以为电机运行提供牵引力、悬浮力和导向力,聚磁式永磁体8主要和初级电枢绕组6提供牵引力,而直流绕组9主要起悬浮力和导向力调节作用。
可以理解的是,由于主磁通平面垂直于行波磁场的方向,电机的电负载与磁负载之间的关系被解耦,使得电负载不再受电机极距的限制。通过增加极数和缩短极距,可以提高电机的推力密度。
在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面,也不局限于任何单一的实施例,也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且,可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述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:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机,其特征在于,包括:
沿着电机运动方向对立排列安装的初级组件和次级组件;
所述初级组件包括:横截面为E型结构的初级铁心,绕制在所述初级铁心上的电枢绕组;
所述次级组件包括:横截面为E型结构的次级铁心、绕制在所述次级铁心上的励磁绕组;
所述初级组件和所述次级组件均通过非导磁固定架进行固定。
2.根据权利要求1所述的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机,其特征在于,所述初级组件封装在由隔磁材料组成的电枢隔磁块中,次级组件封装在由隔磁材料组成的励磁隔磁块中。
3.根据权利要求2所述的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机,其特征在于,所述初级铁心和所述次级铁心均采用的磁性叠片叠压而成;包括:3个初级铁心和6个次级铁心;所述初级电枢绕组和所述次级励磁绕组均为环形集中式绕组;所述隔磁材料为环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机,其特征在于,所述电枢绕组分别绕在E型结构的初级铁心的中间铁齿上;所述励磁绕组绕在E型结构的次级铁心的两侧铁齿上。
5.根据权利要求1所述的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机,其特征在于,所述电枢绕组分别绕在E型结构的初级铁心的两侧铁齿上;所述励磁绕组绕在E型结构的次级铁心的两侧铁齿上。
6.根据权利要求1所述的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机,其特征在于,还包括:次级永磁体;
所述电枢绕组分别绕在E型结构的初级铁心的中间铁齿上;所述次级永磁体安装在E型结构的次级铁心的中间铁齿上。
7.根据权利要求1所述的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机,其特征在于,还包括:次级永磁体;
所述电枢绕组分别绕在E型结构的初级铁心的中间铁齿上;所述次级永磁体安装在E型结构的次级铁心的中间铁齿的两侧。
8.根据权利要求1所述的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机,其特征在于,还包括:次级永磁体;
所述电枢绕组分别绕在E型结构的初级铁心的两侧铁齿上,所述次级永磁体采用内置方式安装在E型结构的次级铁心的铁轭的内部。
9.根据权利要求1所述的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机,其特征在于,还包括:次级永磁体;
所述电枢绕组分别绕在E型结构的初级铁心的两侧铁齿上,所述次级永磁体安装在向上开口的E型结构的次级铁心两侧铁齿上方。
10.根据权利要求1所述的兼具牵引与悬浮导向功能的E型铁心直线同步电机,其特征在于,还包括:次级永磁体;
所述电枢绕组分别绕在E型结构的初级铁心的两侧铁齿上,所述励磁绕组绕在E型结构的次级铁心的中间铁齿上。
所述次级永磁体采用聚磁式永磁体的方式嵌入安装在次级铁心的两侧铁齿中。
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