CN203722456U - 一种低推力波动扁平型永磁同步直线电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低推力波动扁平型永磁同步直线电机，还包括初级铁芯、初级线圈、次级永磁体和次级导磁轭，初级线圈绕制在初级铁芯上，若干个次级永磁体以N级，S级交错的方式依次等距设置在次级导磁轭上，且若干个次级永磁体和初级铁芯的一侧设有空隙；初级铁芯的远离次级永磁体的一边为长边，初级铁芯的靠近次级永磁体的一边为短边，长边大于短边，且长边的左端和短边的左端之间通过圆弧边相连接，长边的右端和短边的右端之间通过圆弧边相连接。低推力波动扁平型永磁同步直线电机有效的削弱了由于初级铁芯的开断而造成的电机推力波动和电机相间反电动势不平衡的问题，同时气隙磁场呈正弦波，电机的推力波动较小，电机的控制精度提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，尤其是指一种低推力波动扁平型永磁同步直线电机。
背景技术
传统的扁平型永磁同步直线电机的初、次级结构如图1、图2所示。该结构主要由带有励磁线圈的初级和带有永磁体的次级组成，其中初级冲片的端部是方形结构；次级永磁体为长方体结构，采用平行充磁，并以N,S极相间的方式以此排列在次级导磁轭上。这种结构的优点是结构简单，但同时存在以下缺点：难以形成正弦波气隙磁场及正弦波反电动势，电机的推力波动大，电机的相间反电动势不平衡量大，电机的控制精度低。中国专利公开号CN102931803A，公开日2013年2月13日，名称为“一种抑制磁阻力的永磁同步直线电机”的发明专利中公开了一种抑制磁阻力的永磁同步直线电机，包括初级和次级，次级上设有线性导轨，初级设在线性导轨上，初级和次级之间存在气隙，其特征在于所述的初级包括由若干直槽型硅钢片叠装而成的动子铁芯和若干空心线圈，直槽型硅钢片的每个直槽中嵌装有所述的空心线圈，每个空心线圈的一半线圈和另一半线圈分别嵌装在相邻的两个直槽中，并且相邻的两个空心线圈各有一半线圈嵌装在同一个直槽中，相邻的两个空心线圈之间设有绝缘层，空心线圈和直槽型硅钢片之间设有绝缘层。不足之处在于，该直线电机的结构较为复杂，成本较高，且不能形成形成正弦波气隙磁场及正弦波反电动势，电机的推力波动仍然较大。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中扁平型永磁同步直线电机电机的相间反电动势不平衡量大，电机的控制精度较低的缺陷，提供一种低推力波动扁平型永磁同步直线电机，该直线电机能使电机的控制精度大大提高。
本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现：
一种低推力波动扁平型永磁同步直线电机，包括直线电机主体，还包括初级铁芯、初级线圈、次级永磁体和次级导磁轭，初级线圈绕制在初级铁芯上，若干个次级永磁体以N级，S级交错的方式依次等距设置在次级导磁轭上，且若干个次级永磁体和初级铁芯的一侧设有空隙；初级铁芯和次级导磁轭通过直线滑块或直线轴承和直线电机主体相连接；初级铁芯的远离次级永磁体的一边为长边，初级铁芯的靠近次级永磁体的一边为短边，长边大于短边，且长边的左端和短边的左端之间通过圆弧边相连接，长边的右端和短边的右端之间通过圆弧边相连接。圆弧边的设计，削弱由于初级铁芯的开断而造成的电机推力波动和电机相间反电动势不平衡的问题。
作为一种优选方案，次级永磁体靠近初级铁芯的表面均呈圆弧状。圆弧状的设计使初级铁芯和次级永磁体之间的气隙产生的气隙磁场层正弦波分布，电机的推力波动较小，电机的控制精度提高。
作为一种优选方案，圆弧边为四分之一圆弧边。
作为一种优选方案，低推力波动扁平型永磁同步直线电机还包括对称初级铁芯、对称初级线圈、对称次级永磁体和对称次级导磁轭，对称初级铁芯、对称初级线圈、对称次级永磁体和对称次级导磁轭分别与初级铁芯、初级线圈、次级永磁体和次级导磁轭于长边一一对称分布。扁平型永磁同步直线电机可以为单边型，也可以为对称的双边型，适用的范围较广。
作为一种优选方案，初级铁芯和对称初级铁芯一体化成型。
作为一种优选方案，次级永磁体和对称次级永磁体采用铁氧体永磁体或稀土永磁体制成。铁氧体永磁体或稀土永磁体制成具有导磁性好，成本较低的优点。
本实用新型的有益效果是，低推力波动扁平型永磁同步直线电机有效的削弱了由于初级铁芯的开断而造成的电机推力波动和电机相间反电动势不平衡的问题，同时气隙磁场呈正弦波，电机的推力波动较小，电机的控制精度提高。
附图说明
图1是现有技术的单边型扁平型永磁同步直线电机的结构示意图；
图2是现有技术的双边型扁平型永磁同步直线电机的结构示意图；
图3是本实用新型单边型扁平型永磁同步直线电机的结构示意图；
图4是本实用新型单边型扁平型永磁同步直线电机的结构示意图。
其中：1、初级铁芯，2、初级线圈，3、次级永磁体，4、次级导磁轭，5、对称初级铁芯，6、对称初级线圈，7、对称次级永磁体，8、对称次级导磁轭。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步描述。
实施例1：一种低推力波动扁平型永磁同步直线电机，其结构示意图如图1所示，包括初级铁芯1、初级线圈2、次级永磁体3和次级导磁轭4，初级线圈绕制在初级铁芯上，10个次级永磁体以N级，S级交错的方式依次等距设置在次级导磁轭上，且10个次级永磁体和初级铁芯的一侧设有空隙；初级铁芯和次级导磁轭通过直线滑块或直线轴承和直线电机主体相连接；初级铁芯的远离次级永磁体的一边为长边，初级铁芯的靠近次级永磁体的一边为短边，长边大于短边，且长边的左端和短边的左端之间通过四分之一圆弧边相连接，长边的右端和短边的右端之间通过四分之一圆弧边相连接；次级永磁体靠近初级铁芯的表面均呈圆弧状。次级永磁体和对称次级永磁体采用铁氧体永磁体制成。
实施例2：一种低推力波动扁平型永磁同步直线电机，其结构和实施方法和实施例1基本相同，不同之处在于还包括对称初级铁芯、对称初级线圈、对称次级永磁体和对称次级导磁轭，对称初级铁芯、对称初级线圈、对称次级永磁体和对称次级导磁轭分别与初级铁芯、初级线圈、次级永磁体和次级导磁轭于长边一一对称分布。初级铁芯和对称初级铁芯一体化成型。
Claims (6)
1. 一种低推力波动扁平型永磁同步直线电机，包括直线电机主体，其特征是，还包括初级铁芯、初级线圈、次级永磁体和次级导磁轭，初级线圈绕制在初级铁芯上，若干个次级永磁体以N级，S级交错的方式依次等距设置在次级导磁轭上，且若干个次级永磁体和初级铁芯的一侧设有空隙；初级铁芯和次级导磁轭通过直线滑块或直线轴承和直线电机主体相连接；初级铁芯的远离次级永磁体的一边为长边，初级铁芯的靠近次级永磁体的一边为短边，长边大于短边，且长边的左端和短边的左端之间通过圆弧边相连接，长边的右端和短边的右端之间通过圆弧边相连接。
2. 根据权利要求1所述的一种低推力波动扁平型永磁同步直线电机，其特征是，所述的次级永磁体靠近初级铁芯的表面均呈圆弧状。
3. 根据权利要求1所述的一种低推力波动扁平型永磁同步直线电机，其特征是，所述的圆弧边为四分之一圆弧边。
4. 根据权利要求1或2或3所述的一种低推力波动扁平型永磁同步直线电机，其特征是，还包括对称初级铁芯、对称初级线圈、对称次级永磁体和对称次级导磁轭，对称初级铁芯、对称初级线圈、对称次级永磁体和对称次级导磁轭分别与初级铁芯、初级线圈、次级永磁体和次级导磁轭于长边一一对称分布。
5. 根据权利要求4所述的一种低推力波动扁平型永磁同步直线电机，其特征是，所述的初级铁芯和对称初级铁芯一体化成型。
6. 根据权利要求5所述的一种低推力波动扁平型永磁同步直线电机，其特征是，次级永磁体和对称次级永磁体采用铁氧体永磁体或稀土永磁体制成。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104362827A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-02-18 | 哈尔滨工业大学 | 直线磁阻电机 |
| CN110798045A (zh) * | 2019-11-11 | 2020-02-14 | 华中科技大学 | 一种奇数极三相游标永磁直线电机 |
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2014
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| CN110798045A (zh) * | 2019-11-11 | 2020-02-14 | 华中科技大学 | 一种奇数极三相游标永磁直线电机 |
| CN110798045B (zh) * | 2019-11-11 | 2021-02-26 | 华中科技大学 | 一种奇数极三相游标永磁直线电机 |
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