CN1933304A - 横向磁通平板式永磁直线电机 - Google Patents
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横向磁通平板式永磁直线电机，它涉及的是永磁直线电机的技术领域。它是为了解决传统的平板式永磁直线电机都是轴向磁通式的，存在边端效应大的问题。它的多个E型芯(1－1)的E型外底端面并排间隙排列设置在底板(1－3)的一侧板面上；多个E型芯(1－1)的槽(1－4)中共同镶嵌有绕组(1－2)；第一初级(1)的所有E型芯(1－1)三个爪的端面都与永磁次级(2)的一侧端面之间有间隙(L)；在永磁次级(2)的一侧端面中设置有与第一初级(1)中每个E型导磁铁块(1－1－1)的三个爪面或每个E型隔磁块(1－1－2)的三个爪面分别相对的永磁块(2－1)。本发明的动子运动方向与主磁通所在的平面垂直，这与传统永磁直线电机相比突出的特点是铁心冲片制作简单，电机力密度大，同时它还能作为发电机使用。
Description
技术领域
本发明涉及的是永磁直线电机的技术领域。
背景技术
传统的平板式永磁直线电机都是轴向磁通式的，边端效应大，若定子较长时生产迭片较困难，且力密度较小。
发明内容
本发明为了解决传统的平板式永磁直线电机都是轴向磁通式的，存在边端效应大的问题，若定子较长时还存在生产迭片较困难，且力密度较小的问题，而提出的一种横向磁通平板式永磁直线电机。
本发明包括第一初级1、永磁次级2；所述第一初级1由多个E型芯1-1、绕组1-2、底板1-3组成；
多个E型芯1-1的E型外底端面并排间隙排列设置在底板1-3的一侧板面上；多个E型芯1-1的槽1-4中共同镶嵌有绕组1-2；每个E型芯1-1都是由多个E型导磁铁块1-1-1与多个E型隔磁块1-1-2相互间隔均匀排列组成；第一初级1的所有E型芯1-1三个爪的端面都与永磁次级2的一侧端面之间有间隙L；
在永磁次级2的一侧端面中设置有与第一初级1中每个E型导磁铁块1-1-1的三个爪面或每个E型隔磁块1-1-2的三个爪面分别相对的永磁块2-1，永磁次级2的这个端面中的所有永磁块2-1的充磁方向都垂直于永磁次级2的这个端面，永磁次级2的这个端面中的纵向和横向相邻永磁块2-1的充磁方向相反；
第一初级1中的每个E型导磁铁块1-1-1的长度都与每个E型隔磁块1-1-2的长度相等，即为极距L1；每个E型芯1-1相对的所有永磁块2-1为一组，相邻每组永磁块2-1长度方向的相对位置前进或后退1/m的二倍极距L1，m为电机相数。
工作原理：在第一初级1的绕组1-2中通入正弦或方波电流，第一初级1的所有E型芯1-1三个爪的端面产生脉动的磁场，同时因为相邻每组永磁块2-1长度方向的相对位置前进或后退1/m的二倍极距L1，上述脉动的磁场将与永磁次级2上所有永磁块2-1相互作用，而形成磁力的力合成，使永磁次级2与第一初级1之间做相对直线运动，既运动方向与主磁通所在的平面垂直，第一初级1或永磁次级2都可以作为动子。
本发明的动子运动方向与主磁通所在的平面垂直，这与传统永磁直线电机相比突出的特点是铁心冲片制作简单，定子能做成很长，电机力密度大。同时它还能作为发电机使用。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图，图2是图1的A-A剖视图，图3是图1的B-B剖视图，图4是图1的C-C剖视图，图5是具体实施方式三的结构示意图，图6是具体实施方式三的结构示意图，图7是具体实施方式二中E型导磁铁块1-1-1的结构示意图，图8是具体实施方式四的结构示意图，图9是具体实施方式五的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1、图2、图3、图4说明本实施方式；
本实施方式由第一初级1、永磁次级2组成；所述第一初级1由多个E型芯1-1、绕组1-2、底板1-3组成；
多个E型芯1-1的E型外底端面并排间隙排列设置在底板1-3的一侧板面上；多个E型芯1-1的槽1-4中共同镶嵌有绕组1-2；每个E型芯1-1都是由多个E型导磁铁块1-1-1与多个E型隔磁块1-1-2相互间隔均匀排列组成；第一初级1的所有E型芯1-1三个爪的端面都与永磁次级2的一侧端面之间有间隙L；
在永磁次级2的一侧端面中设置有与第一初级1中每个E型导磁铁块1-1-1的三个爪面或每个E型隔磁块1-1-2的三个爪面分别相对的永磁块2-1，永磁次级2的这个端面中的所有永磁块2-1的充磁方向都垂直于永磁次级2的这个端面，永磁次级2的这个端面中的纵向和横向相邻永磁块2-1的充磁方向相反；
第一初级1中的每个E型导磁铁块1-1-1的长度都与每个E型隔磁块1-1-2的长度相等，即为极距L1；每个与E型芯1-1相对的所有永磁块2-1为一组，相邻每组永磁块2-1长度方向的相对位置前进或后退1/m的二倍极距L1，m为电机相数。
具体实施方式二：结合图7说明本实施方式，在具体实施方式一的基础上，每个E型导磁铁块1-1-1是由若干个铁芯薄片1-1-3叠加组成。
具体实施方式三：结合图5、图6说明本实施方式，在具体实施方式一的基础上，增加有第二初级3，第二初级3的组成和连接关系与第一初级1相同，在永磁次级2的另一侧端面中增加有与第二初级3中每个E型导磁铁块3-1-1的三个爪面或每个E型隔磁块3-1-2的三个爪面分别相对的永磁块2-3，所有永磁块2-3的排列方式和充磁方向与所有永磁块2-1的排列方式和充磁方向相同；第一初级1中的绕组1-2与第二初级3中的绕组2-2同相正向串联连接。本实施方式能提高电机的力密度，消除单边磁拉力造成的不良影响。
具体实施方式四：结合图8说明本实施方式，本实施方式在具体实施方式一或三的基础上，永磁次级2中的所有永磁块2-1和所有永磁块2-3都镶嵌在铁芯2-2的端面中。
具体实施方式五：结合图9说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式四的不同点，在于每个镶嵌有永磁块2-1的位置与其相对应镶嵌有永磁块2-3的位置之间开有通孔2-4，每个通孔2-4都镶嵌有一块永磁块2-1。
Claims (5)
1、横向磁通平板式永磁直线电机，它包括第一初级(1)、永磁次级(2)；其特征在于所述第一初级(1)由多个E型芯(1-1)、绕组(1-2)、底板(1-3)组成；
多个E型芯(1-1)的E型外底端面并排间隙排列设置在底板(1-3)的一侧板面上；多个E型芯(1-1)的槽(1-4)中共同镶嵌有绕组(1-2)；每个E型芯(1-1)都是由多个E型导磁铁块(1-1-1)与多个E型隔磁块(1-1-2)相互间隔均匀排列组成；第一初级(1)的所有E型芯(1-1)三个爪的端面都与永磁次级(2)的一侧端面之间有间隙(L)；
在永磁次级(2)的一侧端面中设置有与第一初级(1)中每个E型导磁铁块(1-1-1)的三个爪面或每个E型隔磁块(1-1-2)的三个爪面分别相对的永磁块(2-1)，永磁次级(2)的这个端面中的所有永磁块(2-1)的充磁方向都垂直于永磁次级(2)的这个端面，永磁次级(2)的这个端面中的纵向和横向相邻永磁块(2-1)的充磁方向相反；
第一初级(1)中的每个E型导磁铁块(1-1-1)的长度都与每个E型隔磁块(1-1-2)的长度相等，即为极距(L1)；每个E型芯(1-1)相对的所有永磁块(2-1)为一组，相邻每组永磁块(2-1)长度方向的相对位置前进或后退1/m的二倍极距(L1)，m为电机相数。
2、根据权利要求1所述的横向磁通平板式永磁直线电机，其特征在于它的每个E型导磁铁块(1-1-1)是由若干个铁芯薄片(1-1-3)叠加组成。
3、根据权利要求1所述的横向磁通平板式永磁直线电机，其特征在于它增加有第二初级(3)，第二初级(3)的组成和连接关系与第一初级(1)相同，在永磁次级(2)的另一侧端面中增加有与第二初级(3)中每个E型导磁铁块(3-1-1)的三个爪面或每个E型隔磁块(3-1-2)的三个爪面分别相对的永磁块(2-3)，所有永磁块(2-3)的排列方式和充磁方向与所有永磁块(2-1)的排列方式和充磁方向相同；第一初级(1)中的绕组(1-2)与第二初级(3)中的绕组(2-2)同相串联连接。
4、根据权利要求1或2所述的横向磁通平板式永磁直线电机，其特征在于永磁次级(2)中的所有永磁块(2-1)和所有永磁块(2-3)都镶嵌在铁芯(2-2)的端面中。
5、根据权利要求4所述的横向磁通平板式永磁直线电机，其特征在于每个镶嵌有永磁块(2-1)的位置与其相对应镶嵌有永磁块(2-3)的位置之间开有通孔(2-4)，每个通孔(2-4)都镶嵌有一块永磁块(2-1)。
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