CN1409470A - 直线推进器 - Google Patents
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Abstract
直线推进器，它涉及一种用永磁体、电励磁体组合控制推进力的直线推进器。它包括铁芯(1)、铁芯(2)、励磁绕组(4)、永磁体(5)、铁芯(6)以及补偿控制绕组(7)，铁芯(2)与铁芯(1)的相对端面上开有相同的小齿槽，在铁芯(2)上配置有励磁绕组(4)，永磁体(5)镶在每个铁芯(2)的中间，在铁芯(2)的上端有铁芯(6)，在铁芯(6)的外面绕有补偿控制绕组(7)。如铁芯(1)设置为动子则铁芯(2)设置为定子，如选择铁芯(1)为定子，则铁芯(2)就为动子，在铁芯(1)与铁芯(2)之间采用磁浮轴承、气浮轴承或其它直线轴承连接。本发明通过合理设计结构获得对永磁体磁性的补偿性和可控性，从而得到大的推进力和良好的控制特性。本发明适用于铁道、电磁弹射、抽油机和其它的驱动装置。
Description
技术领域：本发明涉及一种用永磁体、电励磁体组合控制推进力的直线推进器。
背景技术：现有的直线电机靠动子、定子在电磁场中改变相对位置产生推力，它存在结构单一、磁势补偿单一、磁势难以控制、产生的推进力小的缺点。
发明内容：为了研制一种高效能的直线推进器，并且要有良好的控制特性，本发明研制一种新型的直线推进器，该实用新型通过合理设计电磁结构以获得对永磁体磁势的补偿性和可控性，从而在相同尺寸的前提下得到大的推进力及良好的控制特性。该直线推进器包括铁芯1、铁芯2、励磁绕组4、永磁体5、补偿控制绕组的铁芯6以及补偿控制绕组7，铁芯2的最少数量与电源的相数相等，在铁芯2的下端面开有至少一个小齿槽3-2，在铁芯1的上端面上开有至少三个与铁芯2上的小齿槽3-2相同的小齿槽3-1，并且铁芯2上的小齿槽3-2的齿槽中心线与铁芯1上对应的小齿槽3-1的齿槽中心线相差1/3个齿距，在铁芯2上分别配置有一个励磁绕组4，永磁体5镶在每个铁芯2的中间，在铁芯2的上端配置有补偿控制绕组的铁芯6，在补偿控制绕组的铁芯6的外面绕有补偿控制绕组7。只要选择铁芯1为定子，铁芯2就为动子；如选择铁芯1为动子，则铁芯2就为定子。通过控制补偿控制绕组7的绕组线圈的绕向及励磁绕组4的通电状态来实现磁势的补偿和控制，励磁绕组4的磁势、永磁体5的磁势、补偿控制绕组7的磁势与各自的磁通路形成的磁系统构成空间混合磁路。合理地调整磁路结构，加强空间混合磁路的磁势，就能得到更大的推进力和良好的控制特性。在铁芯1与铁芯2之间采用磁浮轴承、气浮轴承或其它直线轴承连接。本发明通过合理设计结构获得对永磁体磁性的补偿性和可控性，从而得到大的推进力和良好的控制特性，本发明适用于电气铁道、电磁弹射、油田抽油机和其它的驱动装置。
附图说明：图1是实施方式一的结构示意图，图2是实施方式二的结构示意图，图3是实施方式三的结构示意图，图4是实施方式四的结构示意图，图5是实施方式五的结构示意图，图6是实施方式六的结构示意图，图7是实施方式七的结构示意图，图8是实施方式八的结构示意图。
具体实施方式一：如图1，本具体实施方式由铁芯1、铁芯2、励磁绕组4、永磁体5、补偿控制绕组的铁芯6以及补偿控制绕组7组成，铁芯1设置为动子，铁芯2设置为定子，铁芯2依照三相电源设为三个，在每个铁芯2的下端面开有三个小齿槽3-2，在铁芯1的上端面上开有十六个与小齿槽3-2相同的小齿槽3-1，并且铁芯2上的小齿槽3-2的齿槽中心线与铁芯1上相对应的小齿槽3-1的齿槽中心线相差1/3个齿距，在每个铁芯2上分别配置有一个励磁绕组4，永磁体5镶在每个铁芯2的中间，在铁芯2的上端配置有补偿控制绕组的铁芯6，在补偿控制绕组的铁芯6的外面绕有补偿控制绕组7。
具体实施方式二：如图2，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于铁芯1设置为定子，铁芯2设置为动子，即铁芯2连同励磁绕组4及永磁体5、铁芯6、补偿控制绕组7与铁芯1上下互换位置。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：如图3，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于永磁体5镶在每个铁芯2的下端面相对正位置的铁芯1中。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：如图4，本实施方式与具体实施方式三的不同点在于铁芯1设置为定子，铁芯2设置为动子，即铁芯2连同励磁绕组4及铁芯6、补偿控制绕组7与铁芯1连同永磁体5上下互换位置。其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：如图5，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于增加了铁芯12、励磁绕组14、永磁体15、补偿控制绕组的铁芯16以及补偿控制绕组17，铁芯12设置为定子，铁芯12的上端面上开有与铁芯2相同数量相同形状的小齿槽13-2，在铁芯1的下端面上开有与铁芯12上的小齿槽13-2相同的小齿槽13-1，每个铁芯12上分别配置一个励磁绕组14，永磁体15镶在每个铁芯12中，铁芯12的下端配置有补偿控制绕组的铁芯16，在补偿控制绕组的铁芯16的外面绕有补偿控制绕组17，铁芯1的宽度与实施方式一相比增加了一倍。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：如图6，本实施方式与具体实施方式五的不同点在于永磁体5设置在与每个铁芯2的下端面相对正位置的铁芯1中，永磁体15设置在与每个铁芯12的下端面相对正位置的铁芯1中，即永磁体5与永磁体15成对设置在铁芯1中。其它组成和连接关系与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：如图7，本实施方式与具体实施方式二的不同点在于它又增加了铁芯11、铁芯12、励磁绕组14、永磁体15，铁芯12设置为动子，铁芯11设置为定子，在铁芯12的下端面上开有与铁芯2上的小齿槽3-2相同的小齿槽13-2，在铁芯11的上端面开有与铁芯12的小齿槽13-2相同的小齿槽13-1。在每个铁芯12上配置有一个励磁绕组14，永磁体15镶在每个铁芯12中。其它组成和连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式八：如图8，本实施方式与具体实施方式七的不同点是永磁体5镶在与每个铁芯2的上端面相对正位置的铁芯1中，永磁体15镶在与每个铁芯12的下端面相对正位置的铁芯1中。其它组成和连接关系与具体实施方式七相同。
Claims (9)
1、直线推进器，它包括铁芯(1)、铁芯(2)、励磁绕组(4)、永磁体(5)、补偿控制绕组的铁芯(6)以及补偿控制绕组(7)，其特征在于铁芯(2)的最少数量与电源的相数相等，在铁芯(2)的下端面开有至少一个小齿槽(3-2)，在铁芯(1)的上端面上开有至少三个与铁芯(2)上的小齿槽(3-2)相同的小齿槽(3-1)，并且铁芯(2)上的小齿槽(3-2)的齿槽中心线与铁芯(1)上对应的小齿槽(3-1)的齿槽中心线相差1/3个齿距，在铁芯(2)上分别配置有一个励磁绕组(4)，永磁体(5)镶在每个铁芯(2)的中间，在铁芯(2)的上端配置有补偿控制绕组的铁芯(6)，在补偿控制绕组的铁芯(6)的外面绕有补偿控制绕组(7)。
2、根据权利要求1所述的直线推进器，其特征在于铁芯(1)设置为动子，铁芯(2)设置为定子。
3、根据权利要求1所述的直线推进器，其特征在于铁芯(1)设置为定子，铁芯(2)设置为动子。
4、根据权利要求1所述的直线推进器，其特征在于永磁体(5)镶在每个铁芯(2)的下端面相对正位置的铁芯(1)中。
5、根据权利要求4所述的直线推进器，其特征在于铁芯(1)设置为定子，铁芯(2)设置为动子。
6、根据权利要求1所述的直线推进器，其特征在于它增加了铁芯(12)、励磁绕组(14)、永磁体(15)、补偿控制绕组的铁芯(16)以及补偿控制绕组(17)，铁芯(12)设置为定子，铁芯(12)的上端面上开有与铁芯(2)相同数量相同形状的小齿槽(13-2)，在铁芯(1)的下端面上开有与铁芯(12)上的小齿槽(13-2)相同的小齿槽(13-1)，每个铁芯(12)上分别配置一个励磁绕组(14)，永磁体(15)镶在每个铁芯(12)中，铁芯(12)的下端配置有补偿控制绕组的铁芯(16)，在补偿控制绕组的铁芯(16)的外面绕有补偿控制绕组(17)。
7、根据权利要求6所述的直线推进器，其特征在于永磁体(5)设置在与每个铁芯(2)的下端面相对正位置的铁芯(1)中，永磁体(15)镶在与每个铁芯(12)的下端面相对正位置的铁芯(1)中，永磁体(5)与永磁体(15)成对设置在铁芯(1)中。
8、根据权利要求3所述的直线推进器，其特征在于它又增加了铁芯(11)、铁芯(12)、励磁绕组(14)、永磁体(15)，铁芯(12)设置为动子，铁芯(11)设置为定子，在铁芯(12)的下端面上开有与铁芯(2)上的小齿槽(3-2)相同的小齿槽(13-2)，在铁芯(11)的上端面开有与铁芯(12)的小齿槽(13-2)相同的小齿槽(13-1)，在每个铁芯(12)上配置有一个励磁绕组(14)，永磁体(15)镶在每个铁芯(12)中。
9、根据权利要求8所述的直线推进器，其特征在于永磁体(5)镶在与每个铁芯(2)的上端面相对正位置的铁芯(1)中，永磁体(15)镶在与每个铁芯(12)的下端面相对正位置的铁芯(1)中。
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