CN117691820B - 一种线性电机系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种线性电机系统，该系统包括基座、定子模组、动子模组以及执行装置；定子模组围绕所述基座设置；动子模组与所述定子模组滑动连接且磁耦合，以在所述定子模组的驱动下沿所述定子模组的延伸方向移动；执行装置包括供电单元、受电单元和执行机构：所述供电单元围绕所述基座的外周设置，用于接入电源；所述受电单元设置于所述动子模组靠近所述基座的一侧，所述受电单元具有输入端和输出端，所述受电单元的输入端与所述供电单元滑动电连接；所述执行机构固定于动子模组，所述执行机构具有接电端，所述接电端与所述受电单元的输出端电连接。通过本申请能够提高执行装置的供电稳定性。

Description

一种线性电机系统

技术领域

本申请涉及磁力驱动技术领域，特别涉及一种线性电机系统。

背景技术

线性电机系统是一种利用运动磁场来驱动运动部件的成套设备，在自动包装运输、自动化生产线等行业得到了较为广泛的应用。目前，如机械手，机器人等执行装置也可以设置在线性电机系统中进行移动作业，但此类执行装置通常需要供电才能正常工作。

相关技术中，通常通过线缆或拖链为执行装置供电，但在执行装置移动过程中，线缆或拖链随之被拖动，容易发生卷绕、断裂等情况，影响供电稳定性。

发明内容

本申请提供了一种线性电机系统，能够提高执行装置的供电稳定性。

本申请提供的一种线性电机系统，包括：

基座；

定子模组，围绕所述基座设置；

动子模组，与所述定子模组滑动连接且磁耦合，以在所述定子模组的驱动下沿所述定子模组的延伸方向移动；以及

执行装置，包括供电单元、受电单元和执行机构：所述供电单元围绕所述基座的外周设置，用于接入电源；所述受电单元设置于所述动子模组靠近所述基座的一侧，所述受电单元具有输入端和输出端，所述受电单元的输入端与所述供电单元滑动电连接；所述执行机构固定于动子模组，所述执行机构具有接电端，所述接电端与所述受电单元的输出端电连接。

本申请实施例提供的线性电机系统，通过在基座的外周设置供电单元，以及在动子模组靠近基座的一侧设置受电单元，并且使受电单元的输入端与供电单元滑动电连接，受电单元的输出端与固定于动子模组上的执行机构的接电端电连接，无需额外设置线缆或拖链即可实现执行机构的稳定供电，从而避免线缆或拖链发生卷绕、断裂等情况。可见，通过本方案能够提高执行装置的供电稳定性。

结合第一方面，在某些可能的实现方式中，所述供电单元包括间隔设置的正电导轨和负电导轨；

所述受电单元包括滑触线，所述滑触线具有正极电刷和负极电刷，所述正极电刷与所述正电导轨滑动电连接；所述负极电刷与所述负电导轨滑动电连接。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述定子模组包括：

导轨，围绕所述基座间隔设置；

定子本体，所述定子本体固定于所述导轨远离所述基座的一侧，

电枢绕组，所述电枢绕组位于所述导轨的顶部且与所述定子本体固连；其中，所述电枢绕组具有多个呈周期性排列的电枢线圈；

所述动子模组与所述导轨滑动配合且与所述电枢绕组耦合。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述动子模组包括：

底座，具有贯穿的容纳槽，所述容纳槽具有供所述电枢绕组出入的槽口；所述容纳槽包括相对设置的第一槽壁和第二槽壁以及连接所述第一槽壁和所述第二槽壁且与所述槽口相对的第三槽壁；

永磁铁阵列，固定设置于所述底座，所述永磁铁阵列的设置方式满足以下任意一种：

方式一：所述永磁铁阵列设置于所述第一槽壁，所述永磁铁阵列与所述第二槽壁之间具有供所述电枢绕组放置的间隙；

方式二：所述永磁铁阵列设置于所述第二槽壁，所述永磁铁阵列与所述第一槽壁之间具有供所述电枢绕组放置的间隙；

方式三：所述永磁铁阵列设置于所述第一槽壁及所述第二槽壁，设置于所述第一槽壁的所述永磁铁阵列与设置于所述第二槽壁的所述永磁铁阵列之间具有供所述电枢绕组放置的间隙。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述底座设有传感元件；所述定子模组设有传感器；所述传感元件与所述传感器对应设置；所述动子模组移动时，所述传感器通过所述传感元件获取所述动子模组的位置信息；

所述定子模组还包括：

驱动器，固定于所述定子本体，且与所述传感器和所述电枢绕组电连接，以获取并根据所述位置信息控制所述电枢绕组的通断电，而调节所述动子模组的移动速度。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述传感元件包括第一传感元件和第二传感元件；

所述定子模组包括依次衔接的直线定子模块和弧形定子模块；所述传感器包括第一传感器和第二传感器；所述第一传感器和所述第二传感器分别对应设置于所述直线定子模块和所述弧形定子模块；所述动子模组沿所述直线定子模块移动时，所述第一传感器通过所述第一传感元件获取所述动子模组的第一位置信息；所述动子模组沿所述弧形定子模块移动时，所述第二传感器通过所述第二传感元件获取所述动子模组的第二位置信息；

所述驱动器与所述第一传感器、所述第二传感器和所述电枢绕组电连接，以获取并根据所述第一位置信息和所述第二位置信息控制所述电枢绕组的通断电，而调节所述动子模组的移动速度。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述第一传感元件为直线形且设置在所述底座的底部远离所述基座的一侧；和/或

所述底座远离所述基座的一侧设有背向所述基座凸出的弧形部，所述第二传感元件设置在所述弧形部的弧形面。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述执行装置还包括：

电控单元，设置于所述动子模组背离所述槽口的一侧；所述电控单元的输入端与所述受电单元的输出端电连接，所述电控单元的输出端分别与所述执行机构的接电端和控制端电连接，用于为所述执行机构供电以及控制所述执行机构工作。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述驱动器与所述电控单元通信连接，以在所述第一位置信息和所述第二位置信息表征所述动子模组运动至预设工位时，向所述电控单元发动到位信号，以使所述电控单元控制所述执行机构工作。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述基座的外周设有第三传感元件；所述动子模组靠近所述基座的一侧设有第三传感器，所述第三传感器包括线圈组和霍尔传感器，所述线圈组与所述受电单元电连接，所述霍尔传感器与所述电控单元电连接；所述动子模组移动时，所述霍尔传感器基于所述线圈组与所述第三传感元件的磁场作用而获取所述动子模组的第三位置信息；

所述电控单元与所述霍尔传感器电连接，以获取所述第三位置信息并在所述第三位置信息表征所述动子模组运动至预设工位时，控制所述执行机构工作。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，线性输送系统还包括机架，所述基座固定设置于所述机架，沿所述基座背离所述机架的方向上，所述传感器、所述驱动器以及所述电枢绕组依次叠放；和/或

所述电枢绕组与所述驱动器一体设置，所述传感器与所述驱动器插拔连接。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述驱动器为集成电路板，当所述驱动器印刷有电枢线圈时，所述驱动器为PCB绕组。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述PCB绕组上设有冷却芯片，用于对所述电枢线圈散热。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述定子模组还包括：

冷却板，设置于所述电枢绕组远离所述基座的一侧表面，用于为所述电枢绕组散热。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述冷却板设有进口、出口和流道，所述流道设置于所述冷却板的内部，所述进口和所述出口设置于所述冷却板远离所述基座的侧面且与所述流道连通，分别用于导入和导出冷却液或冷却气体。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，在竖直方向上，所述进口的位置高于所述出口的位置。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述冷却板包括对应所述直线定子模块的长条形冷却板以及对应所述弧形定子模块的弧形冷却板；

所述长条形冷却板的第一宽度大于或等于所述弧形冷却板的第二宽度。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述动子模组还包括多个滚轮，相邻两个所述滚轮间隔设置在所述底座的底部；

其中，位于所述导轨远离所述基座一侧的至少两个滚轮中，相邻滚轮轴心之间的间距为第一距离；位于所述导轨靠近所述基座一侧的至少两个滚轮中，相邻滚轮轴心之间的间距为第二距离；所述第一距离大于所述第二距离。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述导轨相对的两侧分别设有沿所述导轨延伸的凸缘；

所述动子模组还包括两个限位件，两个所述限位件位于所述导轨的两侧且与所述凸缘限位配合，以防止所述动子模组脱离所述导轨。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述限位件靠近所述凸缘的一侧设有与所述凸缘相对的凹陷部，所述凸缘伸入所述凹陷部且与所述凹陷部之间留有间隙。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述动子模组还包括防撞块，所述防撞块固定于所述底座沿所述动子模组自身运动方向的两端。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述第三槽壁设有减重凹槽。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述定子本体由多个定子单元沿所述延伸方向依次拼接；所述电枢绕组具有沿第一方向上相对设置的上表面及下表面，以及在与所述第一方向垂直的第二方向上相对设置的第一拼接面及第二拼接面；

所述电枢绕组具有第一突出部和第二突出部，所述第一突出部沿所述第二方向凸设于所述第一拼接面；所述第二突出部在与所述第二方向反向的方向上突出设置于所述第二拼接面；其中，至少部分所述电枢线圈设置于所述第一突出部和所述第二突出部内。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述电枢绕组包括多个U相电枢线圈、V相电枢线圈和W相电枢线圈，所述U相电枢线圈、所述V相电枢线圈及所述W相电枢线圈共同形成多个三相电枢绕组，所述电枢绕组由多层所述电枢线圈叠设形成；

对于任一三相电枢绕组，所述U相电枢线圈、所述V相电枢线圈及所述W相电枢线圈位于同一层；沿所述第二方向，所述U相电枢线圈、所述V相电枢线圈及所述W相电枢线圈相序间隔排列；

或者，沿所述第一方向，对于任一三相电枢绕组，所述U相电枢线圈和所述W相电枢线圈位于同一层，所述V相电枢线圈位于相邻层且位于所述U相电枢线圈和所述W相电枢线圈的中心处；沿所述第二方向，所述电枢线圈按相序周期性排列。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述永磁铁阵列包括至少一沿第二方向排布的磁体模组，所述磁体模组与所述底座可拆卸连接，所述磁体模组包括多个沿所述第二方向排布的永磁铁；

所述磁体模组中的一个或多个所述永磁铁排列成海尔贝克阵列。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，所述磁体模组沿第三方向设置有多个；多个所述磁体模组的排列方式相同。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种线性电机系统的结构示意图；

图2是图1线性电机系统省略机架的结构示意图；

图3是图2线性电机系统的局部剖视结构示意图；

图4是图2线性电机系统中局部Ⅰ的放大正视图；

图5是图2线性电机系统中定子单元的结构示意图；

图6是图2线性电机系统中的两相邻定子单元拼接的一个视角的结构示意图；

图7是图2线性电机系统中的两相邻定子单元拼接的另一个视角的结构示意图；

图8是图3线性电机系统中局部Ⅲ的放大结构示意图；

图9是图2线性电机系统中动子模组一个视角的结构示意图；

图10是图2线性电机系统中动子模组另一个视角的结构示意图；

图11是图10动子模组的仰视图；

图12是图2线性电机系统的仰视图；

图13是图12线性电机系统中局部Ⅳ的放大结构示意图；

图14是图2线性电机系统中局部Ⅱ的放大结构示意图。

图中附图标记的说明如下：

0—机架；

1—基座；11—第三传感元件；

2—定子模组；201—直线定子模块；202—弧形定子模块；

21—导轨；211—凸缘；

22—定子本体；220—定子单元；

23—电枢绕组；230—电枢线圈；231—上表面；232—下表面；233—第一拼接面；234—第二拼接面；

24—冷却板；241—进口；242—出口；243—长条形冷却板；244—弧形冷却板；

25—第一突出部；

26—第二突出部；

3—动子模组；

31—底座；311—容纳槽；3111—第一槽壁；3112—第二槽壁；3113—第三槽壁；

32—永磁铁阵列；320—磁体模组；

34—传感元件；341—第一传感元件；342—第二传感元件；

35—第三传感器；

36—滚轮；L1—第一距离；L2—第二距离；

37—限位件；371—凹陷部；

38—防撞块；

4—执行装置；

41—供电单元；411—正电导轨；412—负电导轨；

42—受电单元；421—滑触线；4211—正极电刷；4212—负极电刷；

43—执行机构；

44—电控单元。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、详尽地描述。其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B：文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为暗示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。

目前，如机械手，机器人等执行装置也可以设置在线性电机系统中进行移动作业，但此类执行装置通常需要供电才能正常工作。相关技术中，通常通过线缆或拖链为执行装置供电，但在执行装置移动过程中，线缆或拖链随之被拖动，容易发生卷绕、断裂等情况，影响供电稳定性。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种线性电机系统。下面参照说明书附图对本申请实施例提供的一种线性电机系统进行详细介绍。

首先，请参照图1至图3，本申请提出的一种线性电机系统，包括基座1、定子模组2、动子模组3以及执行装置4。定子模组2围绕基座1设置。动子模组3与定子模组2滑动连接且磁耦合，以在定子模组2的驱动下沿定子模组2的延伸方向移动。执行装置4包括供电单元41、受电单元42和执行机构43：供电单元41围绕基座1的外周设置，用于接入电源；受电单元42设置于动子模组3靠近基座1的一侧，受电单元42具有输入端和输出端，受电单元42的输入端与供电单元41滑动电连接；执行机构43固定于动子模组3，执行机构43具有接电端，接电端与受电单元42的输出端电连接。

本申请实施例提供的线性电机系统，通过在基座1的外周设置供电单元41，以及在动子模组3靠近基座1的一侧设置受电单元42，并且使受电单元42的输入端与供电单元41滑动电连接，受电单元42的输出端与固定于动子模组3上的执行机构43的接电端电连接，无需额外设置线缆或拖链即可实现执行机构43的稳定供电，从而避免线缆或拖链发生卷绕、断裂等情况。可见，通过本方案能够提高执行装置4的供电稳定性。

以下结合说明书附图对本申请提供的线性电机系统的具体结构进行展开介绍。参见图1，本申请实施例中，定子模组2围绕基座1设置。也就是说，本申请线性电机系统将工艺结构设置在定子模组2输送线内侧的基座1，这样可以在工艺结构较为聚集时，有利于工件的加工工艺。

动子模组3与定子模组2滑动连接且磁耦合，动子模组3可以在定子模组2的驱动下沿定子模组2的延伸方向移动。参见图3，定子模组2可以包括导轨21、定子本体22和电枢绕组23。导轨21围绕基座1间隔设置。定子本体22固定于导轨21远离基座1的一侧。定子本体22可以采用刚性金属件，例如铝材或钢材，如此可以在保证定子本体22具有较高结构强度的同时降低制作成本。电枢绕组23位于导轨21的顶部且与定子本体22固连。电枢绕组23与定子本体22可以采用焊接、胶接、螺接、插接中的至少一种进行连接，本申请实施例此不作具体限定。

参见图4，定子本体22由多个定子单元220沿定子模组2的延伸方向依次拼接。电枢绕组23具有在第一方向Z上相对设置的上表面231和下表面232，以及在第二方向X上相对设置的第一拼接面233和第二拼接面234。第一方向Z可以是定子单元220的厚度方向，第二方向X可以是线性电机系统的输送方向，第一方向Z可以与第二方向X垂直。第一拼接面233和第二拼接面234位于上表面231、下表面232之间并连接该上表面231、下表面232。电枢绕组23还具有第一突出部25，第一突出部25在第二方向X上突出设置于第一拼接面233，即，该第一突出部25在第二方向X上具有一定的长度，且至少部分电枢线圈230设于第一突出部25内。

可以理解的是，定子模组2由直线定子模块201和弧形定子模块202依次衔接而成。直线定子模块201和弧形定子模块202由多个定子单元220共同拼接形成。参见图4和图5，由于本实施例的定子单元220在第一拼接面233上凸设有第一突出部25，对于相邻的两需要拼接的定子单元220，通过将两定子单元220上的第一突出部25相向拼接，以便于实现两相邻定子单元220的拼接与定位；更具体地，通过将两第一突出部25沿第一方向Z叠设，使得一定子单元220的上表面231与另一定子单元220的下表面232平齐，以对相邻两定子单元220的拼接起到定位作用，由此增加相邻两定子单元220的拼接精度，进而增加动子模组3在定子单元220接缝处的运动精度。进一步地，对于具有两个拼接面的定子单元220，其可以仅一个拼接面设有突出部，该单突出部的定子单元220可以与另一单突出部的定子单元220进行拼接，由此增加相邻两定子单元220的拼接精度，使得动子模组3在定子单元220的接缝处仍具有较高的控制精度。本实施例对可相邻拼接的定子单元220类型不作限定，例如，具有单突出部的定子单元220可以应用于直线定子单元与直线定子单元的拼接、直线定子单元与弧形定子单元的拼接、弧形定子单元与弧形定子单元的拼接等。

电枢绕组23包括多个U相电枢线圈、V相电枢线圈和W相电枢线圈，U相电枢线圈、V相电枢线圈及W相电枢线圈共同形成多个三相电枢绕组，电枢绕组由多层电枢线圈230叠设形成。本实施例对电枢绕组23内电枢线圈230沿第一方向Z的周期性排列方式不作具体限定。例如，在一些实施例中，三相电枢绕组为单层排列，即三相电枢绕组内的电枢线圈230在一层内周期性排列，电枢线圈230沿第二方向X以UVW相序间隔设置，且电枢线圈230沿第一方向Z的设置层数可以为一层或多层。参见图6，沿第一方向Z，设置于第一突出部25内的三相电枢绕组可以分布于同一层，第一突出部25内至少具有一完整的三相电枢绕组，且叠设后的两第一突出部25内的电枢线圈230在第一方向Z上的正投影重合。也即，叠设后的两第一突出部25内的电枢线圈230沿第一方向Z上共同形成多组叠设的三相电枢绕组，使得相邻的两电枢绕组23在接缝处仍可以形成较为强烈的磁场，以增加动子模组3在接缝处的运动精度。可以理解的是，第一突出部25内的电枢线圈230沿第一方向Z的设置层数可以为一层，也可以为多层。或者，当动子模组3运行至相邻两定子单元220的接缝处时，此时可以通过对任一定子单元220通电，以使得第一突出部25内产生励磁电流，随后对另一定子单元220通电，使得另一定子单元220的第一突出部25内产生励磁电流，从而实现对动子模组3的驱动，使得线性电机系统驱动动子模组3的方式更加灵活。又如，在另一些实施例中，三相电枢绕组为双层排列，三相电枢绕组内的电枢线圈230分布为两层，U相电枢线圈和W相电枢线圈设置于同层，V相电枢线圈设置于邻层且位于U相电枢线圈及W相电枢线圈的中心处，且多个以此结构为基础设置的三相电枢绕组沿第一方向Z及/或第二方向X叠设。参见图7，在一些实施例中，沿第一方向Z，设置于第一突出部25内的三相电枢绕组可以分布为两层，第一突出部25内至少具有一完整的三相电枢绕组。也即，当动子模组3运行至相邻两定子单元220的接缝处时，此时可以通过对任一定子单元220通电，以使得第一突出部25内产生励磁电流，从而实现对动子模组3的驱动，使得线性电机系统驱动动子模组3的方式更加灵活。

参见图8至图10，动子模组3可以包括底座31和永磁铁阵列32。底座31具有贯穿的容纳槽311，容纳槽311具有供电枢绕组23出入的槽口；参见图9，容纳槽311包括相对设置的第一槽壁3111和第二槽壁3112以及连接第一槽壁3111和第二槽壁3112且与槽口相对的第三槽壁3113。示例性的，底座31可以包括第一基体、第二基体及第三基体，上述三个基体共同围设形成一沿输送方向贯穿的容纳槽311。为了降低动子模组3的重量，还可以在第三槽壁3113设置减重凹槽。

永磁铁阵列32固定设置于底座31，永磁铁阵列32的设置方式满足以下任意一种：

方式一：永磁铁阵列32设置于第一槽壁3111，永磁铁阵列32与第二槽壁3112之间具有供电枢绕组23放置的间隙；

方式二：永磁铁阵列32设置于第二槽壁3112，永磁铁阵列32与第一槽壁3111之间具有供电枢绕组23放置的间隙；

方式三：永磁铁阵列32设置于第一槽壁3111及第二槽壁3112，设置于第一槽壁3111的永磁铁阵列32与设置于第二槽壁3112的永磁铁阵列32之间具有供电枢绕组23放置的间隙。

可以理解的是，方式一和方式二中，仅在第一槽壁3111或第二槽壁3112设置一排永磁铁阵列32。而在方式三中，则在第一槽壁3111和第二槽壁3112分别设置一排永磁铁阵列32，也就是说，在电枢绕组23的两侧分别设置两排相对的永磁铁阵列32，这样设置，当电枢绕组23插入容纳槽311时，电枢绕组23位于两排永磁铁阵列32之间，如此，可以在不增大动子模组3体积的同时，进一步增强动子模组3的磁力，进而在电枢绕组23通电时，可以使动子模组3获得更大的驱动力，进一步提动子模组3的载重能力。

动子模组3与导轨21滑动配合且与电枢绕组23耦合。电枢绕组23具有多个呈周期性排列的电枢线圈230，电枢线圈230在通电时产生磁场，动子模组3的永磁铁阵列32在线圈的电流励磁下产生驱动力，推动整个动子模组3沿着导轨21的延伸方向移动，从而实现待输运物的输运。

永磁铁阵列32可以包括至少一沿第二方向X排布的磁体模组320。多个磁体模组320分别与底座31可拆卸连接。可以理解的是，每个磁体模组320与底座31的连接均是独立的，即每个磁体模组320均可以单独从底座31上进行拆装。磁体模组320可以包括沿第二方向X排布的四个永磁铁。四个永磁铁可以均为普通磁体或强力磁体，并且其排布方式可以为NSNS或者SNSN。磁体模组320中的多个永磁铁排列成海尔贝克阵列（Halbach Array）。可以理解的是，海尔贝克阵列是一种磁体结构，可以用少量的永磁铁产生较强的磁场，海尔贝克阵列可以在磁体的一侧汇聚磁力线，在磁体的另一侧削弱磁力线，从而使得在磁体模组320中永磁铁的数量不变的基础上，增强磁体模组320产生的磁场的强度，以获得较为理想的单边磁场。可以理解的是，海尔贝克阵列中磁力线较密集的一侧应当靠近电枢线圈230设置，以进一步使得动子模组3获得更大的驱动力。本申请实施例中还可以沿第三方向Y设置多个磁体模组320，并且多个磁体模组320的排列方式设置为相同。例如在图10中，可以沿第三方向Y设置两个磁体模组320，当然也可以根据实际情况设置为三个、四个等等。如此，当电枢线圈230在通电时，多个磁体模组320可以使得动子模组3获得更大的驱动力，从而进一步提高动子模组3的载重能力。

如图10至图13所示，在本申请的一些实施例中，动子模组3还包括多个滚轮36，相邻两个滚轮36间隔设置在底座31的底部；其中，位于导轨21远离基座1一侧的至少两个滚轮36中，相邻滚轮36轴心之间的间距为第一距离L1；位于导轨21靠近基座1一侧的至少两个滚轮36中，相邻滚轮36轴心之间的间距为第二距离L2；第一距离L1大于第二距离L2。

需要说明的是，导轨21的弧形内侧面各处弧度相同，图11中左侧两个滚轮36沿导轨21的弧形内侧面滚动时可以始终保持与弧形内侧面接触，将图11中右侧两个滚轮36的间距设置的较小，可以保证右侧至少一个滚轮36与导轨21接触并沿导轨21的弧形外侧面滚动，从而使得最少三个滚轮36与导轨21接触，形成三角形稳定结构。

可以理解的是，滚轮36的数量并不局限为4个，也可以为5个、6个等，位于导轨21的内侧的滚轮36的数量可以与位于导轨21的外侧的滚轮36的数量相同或不同，例如，位于导轨21内侧的滚轮36的数量为2个，位于导轨21外侧的滚轮36的数量为3个。

考虑到避免动子模组3发生脱轨，参见图13，在本申请的一些实施例中，导轨21相对的两侧分别设有沿导轨21延伸的凸缘211；动子模组3还包括两个限位件37，两个限位件37位于导轨21的两侧且与凸缘211限位配合，可以在滚轮36损坏时阻挡动子模组3与导轨21分离，防止动子模组3脱离导轨21。参见图10，可以在限位件37靠近凸缘211的一侧设置与凸缘211相对的凹陷部371，凹陷部371可以为V形、U形、Ω形等结构的凹槽，凸缘211伸入凹陷部371且与凹陷部371之间留有间隙，也就是说，在动子模组3正常运动时，导轨21的凸缘211与限位件37的凹陷部371之间保持一定的距离，不发生接触，只有在因滚轮36损坏等原因导致动子模组3有脱离导轨21运动的趋势及小位移时，凹陷部371才与凸缘211接触，阻挡动子模组3与导轨21分离。此外，参见图10和图11，动子模组3还可以包括防撞块38，防撞块38固定于底座31沿动子模组3自身运动方向的两端。防撞块38可以采用软性材料如聚氨酯，也可以采用金属薄壁构件，当导轨21上运行多个动子模组3时，如果动子模组3失控发生碰撞，防撞块38可以首先变形吸收一部分冲击能量，减缓撞击力，从而提高动子模组3及其上物料的安全性。

为了准确检测动子模组3的运动位置，参见图11，在本申请的一些实施例中，动子模组3的底座31设有传感元件34，定子模组2设有传感器，传感元件34与传感器对应设置；动子模组3移动时，传感器通过传感元件34获取动子模组3的位置信息。示例性的，传感元件34可以包括第一传感元件341和第二传感元件342；传感器可以包括第一传感器和第二传感器；第一传感器和第二传感器分别对应设置于直线定子模块201和弧形定子模块202。第一传感元件341可以为直线形且设置在底座31的底部远离基座1的一侧。动子模组3的底座31在远离基座1的一侧设有背向基座1凸出的弧形部，第二传感元件342可以设置在弧形部的弧形面。动子模组3沿直线定子模块201移动时，第一传感器可以通过第一传感元件341获取动子模组3的第一位置信息；动子模组3沿弧形定子模块202移动时，第二传感器可以通过第二传感元件342获取动子模组3的第二位置信息；因此，通过传感器和传感元件34可以实时准确的确定动子模组3的运动位置。

动子模组3运行至不同位置时，为了实时控制动子模组3的移动速度，定子模组2还可以包括驱动器。驱动器可以为MCU、电路板、电源等电路元件。驱动器固定于定子本体22，且与传感器和电枢绕组23电连接，驱动器可以获取位置信息并根据位置信息控制电枢绕组23的通断电，从而调节动子模组3的移动速度。当传感元件34包括第一传感元件341和第二传感元件342，传感器包括第一传感器和第二传感器时，驱动器可以与第一传感器、第二传感器和电枢绕组23电连接，驱动器可以获取并根据第一位置信息和第二位置信息控制电枢绕组23的通断电，实时调节动子模组3的移动速度。

参见图1，线性电机系统还可以包括机架0，基座1固定设置于机架0，沿基座1背离机架0的方向上，传感器、驱动器以及电枢绕组23可以依次叠放；如此，可以使电枢绕组23相对于传感器和驱动器位于最高点，进而只需将电枢绕组23耦合在动子模组3的容纳槽311中，从而减小动子模组3的厚度，有利于线性电机系统整体结构的小型化。此外，由于传感器和驱动器距离电枢绕组23较远，也即距离与电枢绕组23耦合的动子模组3较远，因此，一方面可以非常方便地将传感元件34设置在动子模组3的侧部，避免将传感元件34设置在动子模组3的上方，进一步有利于线性电机系统整体结构的小型化，另一方面还可以减小高速运动的动子模组3对传感器和驱动器的影响，有利于实现对传感器和驱动器的保护，进而提高线性电机系统运行的稳定性。

电枢绕组23与驱动器的连接方式可以有多种。其中，驱动器与电枢绕组23可以通过导线直接电连接。为了方便驱动器与电枢绕组23的拆卸与更换，驱动器与电枢绕组23也可以通过插接口以实现即插即拔。驱动器与电枢绕组23还可以采用焊接的方式进行连接，焊接形成的集成结构有利于定子模组2的小型化，并且能够提高驱动器对电枢绕组23的驱动稳定性。电枢绕组23也可以与驱动器一体设置。例如，驱动器为集成电路板，当驱动器印刷有电枢线圈230时，驱动器为PCB绕组。即PCB绕组可以印刷线圈作为电枢绕组23，以及设置控制单元、驱动单元等常用电子元件作为驱动器。如此，不仅可以方便电枢绕组23与驱动器的安装和制造，还可以缩减驱动器与电枢绕组23的体积，增加驱动器与电枢绕组23的响应速度，保证电枢绕组23电流励磁的稳定性。为了方便对传感器间距、高度等位置的调整，本申请实施例中传感器与驱动器可以通过线缆插接实现电连接。如此，可以实现传感器位置的灵活调节，从而提高位置检测的精度。

考虑到电枢绕组23工作时会产生大量的热量，为了保证电枢绕组23的正常工作，可以采用多种方式实现电枢绕组23的冷却。在本申请的一种可能的实现方式中，对于PCB绕组，可以在PCB绕组上设置冷却芯片，实现对电枢线圈230的散热。冷却芯片利用微小通道将冷却介质引导至电子芯片附近，通过微小的水流来吸收和带走芯片产生的热量，从而高效实现冷却。在本申请的另一种可能的实现方式中，参见图1、图3和图8，定子模组2还可以包括冷却板24；冷却板24设置于电枢绕组23远离基座1的一侧表面，用于为电枢绕组23散热。冷却板24可以设置于电枢绕组23远离基座1一侧的上方和/或下方，当冷却板24设置于电枢绕组23的上方时，可以避免冷却板24与驱动器干涉，便于电枢绕组23与驱动器一体化设置。当冷却板24设置于电枢绕组23的下方时，若电枢绕组23与驱动电路板通过线缆插接的方式电连接，电枢绕组23和驱动器可以位于于冷却板24的两侧，此时冷却板24可以对电枢绕组23和驱动器板同时散热。

如图14所示，当定子模组2包括依次衔接的直线定子模块201和弧形定子模块202时，冷却板24可以包括对应直线定子模块201的长条形冷却板243以及对应弧形定子模块202的弧形冷却板244。冷却板24的形状与电枢绕组23的形状大致相同。其中，冷却板24远离基座1一侧的外轮廓与电枢绕组23远离基座1一侧的外轮廓相同，两者整体呈平齐设置。弧形冷却板244靠近基座1一侧的外轮廓与弧形定子模块202上电枢绕组23靠近基座1一侧的外轮廓同轴心设置；长条形冷却板243靠近基座1一侧的外轮廓与直线定子模块201上电枢绕组23靠近基座1一侧的外轮廓平行设置。

冷却板24设有进口241、出口242和流道，流道设置于冷却板24的内部，进口241和出口242设置于冷却板24远离基座1的侧面且与流道连通，分别用于导入和导出冷却液或冷却气体，冷却液或冷却气体的流动可以带走电枢绕组23表面的热量。其中，流道可以为直线、曲线或者其他不规则形状，本申请对流道的结构不做具体限定。当进口241导入冷却气体时，出口242的数量可以设置多个，多个出口242的出气方向可以设置为朝向电枢绕组23靠近基座1的一侧，从而提高电枢绕组23的散热效果。

为了进一步提高电枢绕组23的散热效果，在竖直方向上，可以将冷却板24上进口241的位置设置为高于出口242的位置。当进口241导入冷却液时，进口241和出口242即为进液口和出液口，进液口和出液口之间的高度差可以加快冷却液的流动；当进口241导入冷却气体时，进口241和出口242即为进气口和出气口，由于在重力作用下，密度较大冷却气体向下流动，因此进气口和出气口之间高度差的设置可以加快冷却气体的流动。冷却液或冷却空气的快速流动，能够有效提高电枢绕组23的散热效果。

长条形冷却板243的第一宽度d1可以设置为大于或等于弧形冷却板244的第二宽度d2。例如，当动子模组3在直线定子模块201和弧形定子模块202均保持匀速运动时，可以将第一宽度d1设置为等于弧形冷却板244的第二宽度d2，从而保证直线定子模块201和弧形定子模块202均衡散热。又如，当动子模组3在直线定子模块201的运行速度大于在弧形定子模块202的运动速度时，由于直线定子模块201的发热较为严重，为了使直线定子模块201获得良好的散热效果，可以将第一宽度d1设置为大于弧形冷却板244的第二宽度d2。

参见图1至图3，执行装置4可以包括供电单元41、受电单元42和执行机构43。供电单元41围绕基座1的外周设置，用于接入电源，电源可以为市电、发电设备（如发电机）或储电设备（如电池）等，本申请实施例对电源的具体种类不做限定。其中，供电单元41可以包括间隔设置的正电导轨411和负电导轨412；正电导轨411与电源正极电连接，负电导轨412与电源负极电连接。受电单元42设置于动子模组3靠近基座1的一侧，其中，受电单元42可以包括滑触线421，滑触线421具有正极电刷4211和负极电刷4212。受电单元42具有输入端和输出端，受电单元42的输入端与供电单元41滑动电连接，也就是说，滑触线421的正极电刷4211与正电导轨411滑动电连接；负极电刷4212与负电导轨412滑动电连接。换言之，受电单元42伴随动子模组3一起移动时，受电单元42的正极电刷4211和负极电刷4212分别相对于基座1正电导轨411和负电导轨412滑动运动并且保持电连接。执行机构43固定于动子模组3，执行机构43具有接电端，接电端与受电单元42的输出端电连接。

因此，本申请通过基座1上供电单元41的正电导轨411和负电导轨412以及受电单元42滑触线421的正极电刷4211和负极电刷4212，将电源接入受电单元42，最终通过受电单元42将电源接入执行机构43。其中，供电单元41设置在基座1的外周，不会额外增加动子模组3的厚度等结构尺寸，并且由于供电单元41与动子模组3相互分离的独立设置，即供电单元41设置于定子模组2，动子模组3设置于基座1，可以方便供电单元41及动子模组3的安装、拆卸，有利于实现对动子模组3的单独供电。

参见图8和图9，执行装置4还可以包括电控单元44；电控单元44设置于动子模组3背离槽口的一侧，可以充分利用导轨21与基座1之间的空间，减小空间占用，进而有利于线性电机系统的小型化。电控单元44的输入端与受电单元42的输出端电连接，电控单元44的输出端分别与执行机构43的接电端和控制端电连接，用于为执行机构43供电以及控制执行机构43工作。可以理解的是，可以预先对电控单元44进行设定，自动控制执行机构43在动子模组3上完成平移、旋转等操作动作，从而配合外部执行件共同完成工艺。例如，当执行机构43为机械手时，在执行机构43移动至第一预设位置的过程中，机械手呈现收束状态，以避免在移动过程中与其他物件相撞，又如，当执行机构43移动至预定工位时，机械手呈现展开状态，以便于加工工位上的工件。

需要说明的是，电控单元44可以根据有线或无线的方式获取动子模组3运动至预设工位的信息，并基于该信息控制执行机构43工作。例如，在本申请的一些实施例中，驱动器可以与电控单元44通信连接，这样驱动器可以在获取的第一位置信息和第二位置信息表征动子模组3运动至预设工位时，向电控单元44发动到位信号，使得电控单元44控制执行机构43工作。在本申请的另一些实施例中，可以在基座1的外周设置第三传感元件11；同时在动子模组3靠近基座1的一侧设有第三传感器35，第三传感器35包括线圈组和霍尔传感器，线圈组与受电单元42电连接，霍尔传感器与电控单元44电连接；动子模组3移动时，霍尔传感器可以基于线圈组与第三传感元件11的磁场作用而获取动子模组3的第三位置信息；电控单元44与霍尔传感器电连接，可以获取第三位置信息并在第三位置信息表征动子模组3运动至预设工位时，控制执行机构43工作。

由于第一传感器和第二传感器配合使用时可以检测动子模组3的运动位置，而第三传感器35单独使用时也可以检测动子模组3的运动位置，因此，第一传感器和第二传感器的类型可以与第三传感器35的类型不同，例如一者可以为绝对式传感器，另一者可以为相对式传感器。由于绝对式传感器与相对式传感器的测量方式不同，如此，可以减小单一因素（例如温度、震动等）对测量结果的影响，进而提高位置检测的精度。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

以上内容，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (22)

1.一种线性电机系统，其特征在于，包括：

基座（1）；

定子模组（2），围绕所述基座（1）设置；

动子模组（3），与所述定子模组（2）滑动连接且磁耦合，以在所述定子模组（2）的驱动下沿所述定子模组（2）的延伸方向移动；以及

执行装置（4），包括供电单元（41）、受电单元（42）和执行机构（43）；所述供电单元（41）围绕所述基座（1）的外周设置，用于接入电源；所述受电单元（42）设置于所述动子模组（3）靠近所述基座（1）的一侧，所述受电单元（42）具有输入端和输出端，所述受电单元（42）的输入端与所述供电单元（41）滑动电连接；所述执行机构（43）固定于动子模组（3），所述执行机构（43）具有接电端，所述接电端与所述受电单元（42）的输出端电连接；

所述定子模组（2）包括：

导轨（21），围绕所述基座（1）间隔设置；

定子本体（22），所述定子本体（22）固定于所述导轨（21）远离所述基座（1）的一侧；

电枢绕组（23），所述电枢绕组（23）位于所述导轨（21）的顶部且与所述定子本体（22）固连；其中，所述电枢绕组（23）具有多个呈周期性排列的电枢线圈；所述动子模组（3）与所述导轨（21）滑动配合且与所述电枢绕组（23）耦合；

所述动子模组（3）包括：

底座（31），所述底座（31）设有传感元件（34）；所述定子模组（2）设有传感器；所述传感元件（34）与所述传感器对应设置；所述动子模组（3）移动时，所述传感器通过所述传感元件（34）获取所述动子模组（3）的位置信息；

所述定子模组（2）还包括：

驱动器，固定于所述定子本体（22），且与所述传感器和所述电枢绕组（23）电连接，以获取并根据所述位置信息控制所述电枢绕组（23）的通断电，而调节所述动子模组（3）的移动速度；

所述供电单元（41）包括间隔设置的正电导轨（411）和负电导轨（412）；

所述受电单元（42）包括滑触线（421），所述滑触线（421）具有正极电刷（4211）和负极电刷（4212），所述正极电刷（4211）与所述正电导轨（411）滑动电连接；所述负极电刷（4212）与所述负电导轨（412）滑动电连接；

所述执行装置（4）还包括：

电控单元（44），所述电控单元（44）的输入端与所述受电单元（42）的输出端电连接，所述电控单元（44）的输出端分别与所述执行机构（43）的接电端和控制端电连接；

所述驱动器与所述电控单元（44）通信连接。

2.如权利要求1所述的线性电机系统，其特征在于，所述底座（31）具有贯穿的容纳槽（311），所述容纳槽（311）具有供所述电枢绕组（23）出入的槽口；所述容纳槽（311）包括相对设置的第一槽壁（3111）和第二槽壁（3112）以及连接所述第一槽壁（3111）和所述第二槽壁（3112）且与所述槽口相对的第三槽壁（3113）；

永磁铁阵列（32），固定设置于所述底座（31），所述永磁铁阵列（32）的设置方式满足以下任意一种：

方式一：所述永磁铁阵列（32）设置于所述第一槽壁（3111），所述永磁铁阵列（32）与所述第二槽壁（3112）之间具有供所述电枢绕组（23）放置的间隙；

方式二：所述永磁铁阵列（32）设置于所述第二槽壁（3112），所述永磁铁阵列（32）与所述第一槽壁（3111）之间具有供所述电枢绕组（23）放置的间隙；

方式三：所述永磁铁阵列（32）设置于所述第一槽壁（3111）及所述第二槽壁（3112），设置于所述第一槽壁（3111）的所述永磁铁阵列（32）与设置于所述第二槽壁（3112）的所述永磁铁阵列（32）之间具有供所述电枢绕组（23）放置的间隙。

3.如权利要求2所述的线性电机系统，其特征在于，所述传感元件（34）包括第一传感元件（341）和第二传感元件（342）；

所述定子模组（2）包括依次衔接的直线定子模块（201）和弧形定子模块（202）；所述传感器包括第一传感器和第二传感器；所述第一传感器和所述第二传感器分别对应设置于所述直线定子模块（201）和所述弧形定子模块（202）；所述动子模组（3）沿所述直线定子模块（201）移动时，所述第一传感器通过所述第一传感元件（341）获取所述动子模组（3）的第一位置信息；所述动子模组（3）沿所述弧形定子模块（202）移动时，所述第二传感器通过所述第二传感元件（342）获取所述动子模组（3）的第二位置信息；

所述驱动器与所述第一传感器、所述第二传感器和所述电枢绕组（23）电连接，以获取并根据所述第一位置信息和所述第二位置信息控制所述电枢绕组（23）的通断电，而调节所述动子模组（3）的移动速度。

4.如权利要求3所述的线性电机系统，其特征在于，所述第一传感元件（341）为直线形且设置在所述底座（31）的底部远离所述基座（1）的一侧；和/或

所述底座（31）远离所述基座（1）的一侧设有背向所述基座（1）凸出的弧形部，所述第二传感元件（342）设置在所述弧形部的弧形面。

5.如权利要求3所述的线性电机系统，其特征在于，所述电控单元（44）设置于所述动子模组（3）背离所述槽口的一侧。

6.如权利要求1所述的线性电机系统，其特征在于，所述基座（1）的外周设有第三传感元件（11）；所述动子模组（3）靠近所述基座（1）的一侧设有第三传感器（35），所述第三传感器（35）包括线圈组和霍尔传感器，所述线圈组与所述受电单元（42）电连接，所述霍尔传感器与所述电控单元（44）电连接；所述动子模组（3）移动时，所述霍尔传感器基于所述线圈组与所述第三传感元件（11）的磁场作用而获取所述动子模组（3）的第三位置信息；

所述电控单元（44）与所述霍尔传感器电连接，以获取所述第三位置信息并在所述第三位置信息表征所述动子模组（3）运动至预设工位时，控制所述执行机构（43）工作。

7.如权利要求3所述的线性电机系统，其特征在于，所述线性电机系统还包括机架（0），所述基座（1）固定设置于所述机架（0），沿所述基座（1）背离所述机架（0）的方向上，所述传感器、所述驱动器以及所述电枢绕组（23）依次叠放；和/或

所述电枢绕组（23）与所述驱动器一体设置，所述传感器与所述驱动器插拔连接。

8.如权利要求7所述的线性电机系统，其特征在于，所述驱动器为集成电路板，当所述驱动器印刷有电枢线圈时，所述驱动器为PCB绕组。

9.如权利要求8所述的线性电机系统，其特征在于，所述PCB绕组上设有冷却芯片，用于对所述驱动器上印刷的电枢线圈散热。

10.如权利要求3所述的线性电机系统，其特征在于，所述定子模组（2）还包括：

冷却板（24），设置于所述电枢绕组（23）远离所述基座（1）的一侧表面，用于为所述电枢绕组（23）散热。

11.如权利要求10所述的线性电机系统，其特征在于，所述冷却板（24）设有进口（241）、出口（242）和流道，所述流道设置于所述冷却板（24）的内部，所述进口（241）和所述出口（242）设置于所述冷却板（24）远离所述基座（1）的侧面且与所述流道连通，分别用于导入和导出冷却液或冷却气体。

12.如权利要求11所述的线性电机系统，其特征在于，在竖直方向上，所述进口（241）的位置高于所述出口（242）的位置。

13.如权利要求10所述的线性电机系统，其特征在于，所述冷却板（24）包括对应所述直线定子模块（201）的长条形冷却板（243）以及对应所述弧形定子模块（202）的弧形冷却板（244）；

所述长条形冷却板（243）的第一宽度（d1）大于或等于所述弧形冷却板（244）的第二宽度（d2）。

14.根据权利要求2所述的线性电机系统，其特征在于，所述动子模组（3）还包括多个滚轮（36），相邻两个所述滚轮（36）间隔设置在所述底座（31）的底部；

其中，位于所述导轨（21）远离所述基座（1）一侧的至少两个滚轮（36）中，相邻滚轮（36）轴心之间的间距为第一距离（L1）；位于所述导轨（21）靠近所述基座（1）一侧的至少两个滚轮（36）中，相邻滚轮（36）轴心之间的间距为第二距离（L2）；所述第一距离（L1）大于所述第二距离（L2）。

15.如权利要求14所述的线性电机系统，其特征在于，所述导轨（21）相对的两侧分别设有沿所述导轨（21）延伸的凸缘（211）；

所述动子模组（3）还包括两个限位件（37），两个所述限位件（37）位于所述导轨（21）的两侧且与所述凸缘（211）限位配合，以防止所述动子模组（3）脱离所述导轨（21）。

16.如权利要求15所述的线性电机系统，其特征在于，所述限位件（37）靠近所述凸缘（211）的一侧设有与所述凸缘（211）相对的凹陷部（371），所述凸缘（211）伸入所述凹陷部（371）且与所述凹陷部（371）之间留有间隙。

17.根据权利要求2所述的线性电机系统，其特征在于，所述动子模组（3）还包括防撞块（38），所述防撞块（38）固定于所述底座（31）沿所述动子模组（3）自身运动方向的两端。

18.根据权利要求2所述的线性电机系统，其特征在于，所述第三槽壁（3113）设有减重凹槽。

19.如权利要求1所述的线性电机系统，其特征在于，所述定子本体（22）由多个定子单元（220）沿所述延伸方向依次拼接；所述电枢绕组（23）具有沿第一方向（Z）上相对设置的上表面（231）及下表面（232），以及在与所述第一方向（Z）垂直的第二方向（X）上相对设置的第一拼接面（233）及第二拼接面（234）；

所述电枢绕组（23）具有第一突出部（25）和第二突出部（26），所述第一突出部（25）沿所述第二方向（X）凸设于所述第一拼接面（233）；所述第二突出部（26）在与所述第二方向（X）反向的方向上突出设置于所述第二拼接面（234）；其中，至少部分所述电枢线圈（230）设置于所述第一突出部（25）和所述第二突出部（26）内。

20.如权利要求19所述的线性电机系统，其特征在于，所述电枢绕组（23）包括多个U相电枢线圈、V相电枢线圈和W相电枢线圈，所述U相电枢线圈、所述V相电枢线圈及所述W相电枢线圈共同形成多个三相电枢绕组，所述电枢绕组（23）由多层所述电枢线圈（230）叠设形成；

对于任一三相电枢绕组，所述U相电枢线圈、所述V相电枢线圈及所述W相电枢线圈位于同一层；沿所述第二方向（X），所述U相电枢线圈、所述V相电枢线圈及所述W相电枢线圈相序间隔排列；

或者，沿所述第一方向（Z），对于任一三相电枢绕组，所述U相电枢线圈和所述W相电枢线圈位于同一层，所述V相电枢线圈位于相邻层且位于所述U相电枢线圈和所述W相电枢线圈的中心处；沿所述第二方向（X），所述电枢线圈（230）按相序周期性排列。

21.如权利要求2所述的线性电机系统，其特征在于，所述永磁铁阵列（32）包括至少一沿第二方向（X）排布的磁体模组（320），所述磁体模组（320）与所述底座（31）可拆卸连接，所述磁体模组（320）包括多个沿所述第二方向（X）排布的永磁铁；

所述磁体模组（320）中的一个或多个所述永磁铁排列成海尔贝克阵列。

22.如权利要求21所述的线性电机系统，其特征在于，所述磁体模组（320）沿第三方向（Y）设置有多个；多个所述磁体模组的排列方式相同。