CN202957729U - 双面开关磁阻电机及x-y工作台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双面开关磁阻电机及X-Y工作台，包括底座、动子、至少两组定子及定子线圈，所述动子与所述底座形成直线移动副，所述定子与所述底座固定，各所述定子上均固定有所述定子线圈，每组定子包括两个定子，每组的两个所述定子对称设置在所述动子的两侧，所述动子的所述两侧均设有凸出的一排动子齿，每个所述定子均设有向所述动子齿凸出的定子齿，所述定子齿和动子齿距具有间隙，所述动子具有多个位置，在任一位置，均至少有两组定子的定子齿与动子齿错开。申请人创造性的在动子的两侧对称设置定子，进而得到一种全新结构的开关磁阻电机。
Description
技术领域
本实用新型涉及开关磁阻电机及X-Y二维工作台。
背景技术
开关磁阻电机一般包括初级铁心(定子)、次级铁心(动子)及初级线圈(定子线圈)，初级铁心一般固定不动，初级线圈通电时，次级铁心能够相对初级铁心直线移动。开关磁阻电机的基本工作原理是：磁通总是沿磁阻最小的路径闭合，由磁场扭曲而产生电磁拉力。电机按照磁阻最小原则运动：当初级线圈通入电流，就会在每个初级铁心中形成磁场，与次级铁心形成闭合磁路，按照磁阻最小原则，拖动次级铁心，直至初、次级铁心极对齐；若要次级铁心连续移动，电机至少有两相，两相及多于两相的电机具有自起动能力。
实用新型内容
本实用新型提供一种新的开关磁阻电机及具有开关磁阻电机的X-Y工作台。
本实用新型提供一种双面开关磁阻电机，包括底座、动子、至少两组定子及定子线圈，所述动子与所述底座形成直线移动配合，所述定子与所述底座固定，各所述定子上均固定有所述定子线圈，每组定子包括两个定子，每组的两个所述定子对称设置在所述动子的两侧，所述动子的所述两侧均设有凸出的一排动子齿，每个所述定子均设有向所述动子齿凸出的定子齿，所述定子齿和动子齿距具有间隙，所述动子具有多个位置，在任一位置，均至少有两组定子的定子齿与动子齿错开。
进一步的，所述定子有三组。当然，定子也可以有两组或三组以上。
进一步的，所述底座具有直线轨道，所述动子与所述直线轨道形成所述直线移动配合。
进一步的，所述直线轨道设有滚轮，所述动子对应设有直线滑杆，所述滚轮与所述滑杆滚动配合。
进一步的，每个定子设有至少两个定子齿，每个定子的定子齿的齿距与所述动子齿的齿距相等，所述动子齿的齿宽与所述定子齿的齿宽相等。
进一步的，每个定子的定子齿与动子齿的间隙相等。
进一步的，定子齿和动子齿均可以为条状体。动子可以是沿其移动方向延伸的直线型结构体。
一种X-Y工作台，包括两个所述的双面开关磁阻电机，两个所述双面开关磁阻电机分别为第一双面开关磁阻电机和第二双面开关磁阻电机，所述第一双面开关磁阻电机的动子与所述第二双面开关磁阻电机的动子垂直，且所述第一双面开关磁阻电机的动子与所述第二双面开关磁阻电机的底座固定。
两个双面开关磁阻电机的大小尺寸可以不同。
本实用新型的有益效果是：1)申请人创造性的在动子的两侧对称设置定子，进而得到一种全新结构的开关磁阻电机。2)通过设置两个开关磁阻电机，可以实现X方向和Y方向的运动。
附图说明
图1是本实施方式X-Y工作台的立体结构示意图；
图2是本实施方式的第一双面开关磁阻电机的立体结构示意图；
图3是本实施方式的第一双面开关磁阻电机的去掉支架后的结构示意图；
图4是本实施方式的第一双面开关磁阻电机的动子、定子及定子线圈的结构示意图；
图5是图4的正视图；
图6至图8分别是图2的正视图、左视图及俯视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1至图8所示，本实施方式X-Y工作台包括能够输出X方向直线运动的第一双面开关磁阻电机1及能够输出Y方向直线运动的第二双面开关磁阻电机2，且第一双面开关磁阻电机1能够带着第二双面开关磁阻电机2在X方向直线移动。
第一双面开关磁阻电机1包括底座11、动子12、三组定子13及固定在各定子13上的定子线圈A、A’、B、B’、C、C’。底座11固定，其作为第一双面开关磁阻电机的支撑。动子12与底座11形成直线移动副，使该动子12能够相对该底座11在X方向直线移动。动子12具有在X方向延伸的左侧和右侧，该左侧和右侧均具有向外凸出且在X方向排成一排的动子齿123，且左侧的动子齿和右侧的动子齿对称。各组定子均包括两个定子13，该两个定子13均与底座11固定，该两个定子13分别位于动子12的左侧和右侧，且该两个定子13关于该动子12对称。动子12的两侧均有三个定子13，每个定子13都和其正对面的另一定子关于动子12对称。各定子13均具有向动子齿123凸出的定子齿131。每个定子13的定子齿131有多个，该多个定子齿131在X方向排成一排。定子齿131和动子齿123之间具有间隙14。
三组定子可以分别定义为A相、B相和Ｃ相。当某一相定子的定子齿131和动子齿123对齐时(如C相)，则至少有两相定子的定子齿131和动子齿123不对齐(如A相和B相)。通过传感器检测定子齿131和动子齿123的相对位置，给其中的一相通电，如图5所示，如给A相通电，则此时定子线圈A和定子线圈A’均产生磁通，磁通通过定子齿131、间隙14和动子齿123后，再回到定子齿131形成回路，而磁通有沿着磁阻最小的路径通过的性质，此时产生电磁拉力，迫使A相定子齿131和动子齿123对齐。由于定子13固定，电磁拉力拖动动子12在X方向向前移动；移动到位后，A相定子定子齿131和动子齿123对齐，而C相和B相定子齿131和动子齿123均不对齐。如再给C相通电，产生的电磁拉力会迫使C相定子齿131和动子齿123对齐，而A相和B相定子的定子齿131和动子齿123不对齐。即，对于开关磁阻电机，某一相对齐的时候，必须另外两相不对齐，如图5所示，此刻C相对齐，必有A相和B相不对齐，如果给B相通电，此刻动子12将会向右移动，如给A相通电，则动子12将向左移动，从而可以保证电机朝两个方向运动。
对于第一双面开关磁阻电机，动子齿123可以为条状体，如在Z方向延伸的条状体；对应的，定子齿131也可以为条状体。Z方向与X方向、Y方向均垂直。
对于第一双面开关磁阻电机，动子12的左、右侧的动子齿123均可以等齿距均匀分布。各定子13的定子齿131也可以是等齿距均匀分布。动子齿123的齿距和定子齿131的齿距可以相等。动子齿123的齿宽和定子齿131的齿宽也可以相等。动子齿123与定子齿131的间隙也可以相等。齿距是在X方向上、相邻的两个定子齿131或动子齿123的间距。齿宽是在X方向上、定子齿131或动子齿123的宽度。间隙是在Y方向上、定子齿131和动子齿123的间距。当然，动子齿、定子齿的齿距、齿宽和间隙的相对关系可以根据要求设计。
对于第一双面开关磁阻电机，动子12能够相对底座11在X方向直线移动，为了保证动子12的移动精度，底座11可以设置直线轨道111，该动子12与该直线轨道111构成直线移动副。底座11可以具有竖放的支架112，直线轨道111可以是在X方向贯穿整个支架112的贯穿槽。为了使动子12的移动更加顺畅，可以在直线轨道111上设置滚轮113，而在动子12上设置直线滑杆124，通过滚轮113和滑杆124的滚动配合，减少移动中的摩擦。
第二双面开关磁阻电机2的结构如第一双面开关磁阻电机1所述，两者的大小尺寸可以不同。第二双面开关磁阻电机2的底座11固定在第一双面开关磁阻电机1的动子12上，第一双面开关磁阻电机1输出X方向的直线运动时，其带动第二双面开关磁阻电机2在X方向运动，而第二双面开关磁阻电机2输出Y方向的直线运动。第一双面开关磁阻电机1和第二双面开关磁阻电机2的动子12垂直，两个动子12可以垂直相交或异面垂直。第二双面开关磁阻电机2的动子12可以安装载体，从而该X-Y工作台可以驱动该载体在XY平面内运动。
以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
Claims (7)
1.一种双面开关磁阻电机，包括底座、动子、至少两组定子及定子线圈，所述动子与所述底座形成直线移动配合，所述定子与所述底座固定，各所述定子上均固定有所述定子线圈，其特征在于，每组定子包括两个定子，每组的两个所述定子对称设置在所述动子的两侧，所述动子的所述两侧均设有凸出的一排动子齿，每个所述定子均设有向所述动子齿凸出的定子齿，所述定子齿和动子齿距具有间隙，所述动子具有多个位置，在任一位置，均至少有两组定子的定子齿与动子齿错开。
2.如权利要求1所述的双面开关磁阻电机，其特征在于，所述定子有三组。
3.如权利要求1所述的双面开关磁阻电机，其特征在于，所述底座具有直线轨道，所述动子与所述直线轨道形成所述直线移动配合。
4.如权利要求3所述的双面开关磁阻电机，其特征在于，所述直线轨道设有滚轮，所述动子对应设有直线滑杆，所述滚轮与所述滑杆滚动配合。
5.如权利要求1所述的双面开关磁阻电机，其特征在于，每个定子设有至少两个定子齿，每个定子的定子齿的齿距与所述动子齿的齿距相等，所述动子齿的齿宽与所述定子齿的齿宽相等。
6.如权利要求5所述的双面开关磁阻电机，其特征在于，每个定子的定子齿与动子齿的间隙相等。
7.一种X-Y工作台，其特征在于，包括两个权利要求1-6中任意一项所述的双面开关磁阻电机，两个所述双面开关磁阻电机分别为第一双面开关磁阻电机和第二双面开关磁阻电机，所述第一双面开关磁阻电机的动子与所述第二双面开关磁阻电机的动子垂直，且所述第一双面开关磁阻电机的动子与所述第二双面开关磁阻电机的底座固定。
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