CN204013176U - 永磁同步直线电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种永磁同步直线电机，包括基座、装设于基座上的初级和次级，基座上设有滑动槽和侧槽，滑动槽内设有两条直线导轨；所述初级固定装于所述侧槽内，该初级设有线圈绕组；所述次级可水平滑动地装设于所述两条直线导轨上，次级设有与线圈绕组相互配合的数个永磁体；其中，所述初级的两端部分别设有用于改善端部效应的端齿。本实用新型永磁同步直线电机通过在初级两端设有端齿，可改善电机的端部效应，减小推力波动，从而达到降低电机能耗及获得更平稳的运行性能的目的；通过设置双轨道，可使次级在该直线电机上运行更加平稳，从而确保该直线电机的精确度；且该电机结构紧凑，可将多个电机叠装起来使用，减小其占用空间。

Description

永磁同步直线电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及永磁同步直线电机。

背景技术

直线电机是一种动子相对定子做直线运动的电机，可作为贴片封装设备上的直线动作执行机构，实现高速的往复运动与元器件贴片封装。现有的直线电机大多采用电磁驱动原理，然而由于初级和次级在长度上都是有限的，磁场在端部的分布不均匀，由此造成端部效应，加大电机的功耗，增大推力波动，从而影响电机运行过程的平稳性；且现有直线电机的次级在来回运行时不稳定，易出现左右偏移，从而影响精确度。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种能改善电机端部效应，减小推力波动的永磁同步直线电机，且该电机具有结构紧凑、运行更加平稳的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

永磁同步直线电机，包括：

基座，其上设有沿长度方向延伸的滑动槽，滑动槽一侧设有与其连通的侧槽，所述滑动槽内设有沿长度方向平行延伸的两条直线导轨；

初级，固定装于所述侧槽内，所述初级设有数个并排的线圈绕组，所述数个线圈绕组的前端面正对所述滑动槽；

次级，可水平滑动地装设于所述两条直线导轨上，所述次级正对所述初级的侧壁内设有数个永磁体；

其中，所述数个线圈绕组的前端面与所述数个永磁体的前端面之间形成气隙，所述初级的两端部分别设有用于改善端部效应的端齿。

进一步地，所述直线导轨上设有可沿着直线导轨来回滑动的滑块，所述次级与该滑块相互固定。

进一步地，所述滑动槽两端内侧壁分别设有一用于限制所述次级左右运动幅度的限位挡块。

进一步地，所述基座在与所述侧槽相对的一侧设有读尺器，读尺器上设有指向次级的读数头；所述次级在与永磁体相对的侧面上固定设有磁栅尺，所述读尺器用于与磁栅尺配合来实时读取次级的位置信息，从而达到对次级运动位置的精确控制。

进一步地，所述线圈绕组外接三相变频电流，从而可驱动次级作高速往复运动。

进一步地，所述次级设有数个减重槽。

如上所述，本实用新型永磁同步直线电机通过在初级的线圈绕组两端分别设置一个端齿，可改善电机的端部效应，减小推力波动，从而达到降低电机能耗及获得更平稳的运行性能的目的；通过在滑动槽内设置双轨道，可使次级在该直线电机上运行更加平稳，从而确保该直线电机的精确度；且该电机结构紧凑，可将多个电机叠装起来使用，减小其占用空间。

附图说明

图1为本实用新型永磁同步直线电机一种实施例的俯视图(为了显示部分内部结构，而对次级作了部分剖切处理)。

其中：10、基座；11、滑动槽；12、直线导轨；131、第一限位挡块；132、第二限位挡块；20、初级；21、线圈绕组；22、端齿；30、次级；31、永磁体；32、减重槽；40、读尺器；41、磁栅尺。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

请参阅图1，本实用新型提供一种永磁同步直线电机(以下简称电机)，包括基座10、装设于基座10上的初级20和次级30。

为表述方便，以下以图1的显示方位为参照进行描述。

所述基座10为一外形大致呈矩形的平板，其上设有沿长度方向延伸的滑动槽11，滑动槽11的左右两侧封闭，分别设有一侧壁，滑动槽11上侧设有与其连通的侧槽(图中未标示)，所述滑动槽11内设有沿长度方向平行延伸的两条直线导轨12；

所述初级20固定装于所述侧槽内，该初级20是由数个线圈绕组21并排设置而组成，数个线圈绕组21的前端面平齐并正对所述滑动槽11；

所述次级30呈长条板状，其外形与所述滑动槽11相匹配，该次级30活动设置于滑动槽11内，具体地，次级30可水平滑动地装设于所述两条直线导轨12上，次级30正对所述初级20的侧壁内设有数个永磁体31；

其中，所述数个线圈绕组21的前端面与所述数个永磁体31的前端面之间形成气隙(图中未标示)，初级20与次级30因此能无摩擦地作相对运动；所述初级20的两端部分别设有用于改善端部效应的端齿22。

本实用新型工作原理如下：

在所述线圈绕组21通入交变电流时产生交变的激励磁场，该交变的激励磁场作用于次级30的永磁体31上，从而推动次级30在滑动槽11上作直线往复运动；其中，所述设于初级20两端部的端齿22可起到改变激励磁场在两端边界的分布，从而可达到改善端部效应，减小推力波动的效果，使次级30在两端部的运动不会出现突变现象(即突然的运动加剧或变缓)，进而使得电机的运行更加平稳；两个直线导轨12的设计，可进一步增加次级30运动过程的平稳性，避免次级30在运动方向上出现左右偏移的现象，从而提高该电机运动的精准性；在其中一个实施例中，所述端齿22为铁块，该端齿22还可以由其他的导磁材料制成。

值得一提地，这种将初级20和次级30以内嵌的方式装设于所述基座10上的设计，基座10的上表面无突起物，整个电机结构紧凑，在实际使用过程中，可将多个电机叠装起来使用，减少其占用空间；且滑动槽11左右两端封闭，均设有侧壁，可确保次级30两端不会运动到基座10之外，这种将次级30的运动限制在基座10之内的设计，可有效提高该直线电机的运行安全性

具体地，每个所述直线导轨12上均设有可沿着直线导轨12来回滑动的滑块(图未示)，在本实施例中，每一个直线导轨12均设有两个所述滑块，其分别设置于直线导轨12的左部和右部，所述次级30的底部与这些滑块相互固定，从而次级30可与滑块一起沿着直线导轨12作直线往复运动，这种通过滑块将次级30滑动连接于直线导轨12上的设计，便于组装及维修，当次级30在滑动槽11上的滑动出现问题时，只需更换滑块便可，而无需更换次级30，有利于节约维修成本。

进一步地，所述滑动槽11两端内侧壁分别设有一用于限制所述次级30左右运动幅度的限位挡块，分别为第一限位挡块131和第二限位挡块132，该两限位挡块是用具有弹性缓冲性质的材料制成，用于防止次级30两端直接与滑动槽11的侧壁相碰撞。

进一步地，所述基座10在与所述侧槽相对的一侧设有读尺器40，该读尺器40上设有指向次级30的读数头；所述次级30在正对该读尺器40的侧面上固定设有磁栅尺41，所述读尺器40与磁栅尺41相配合，当次级30在所述基座10上作往复运动时该读尺器40可实时读取次级30的位置信息，并反馈给控制系统，形成位置闭环控制，从而控制次级30作高速、精准的运动。

进一步地，所述线圈绕组21外接三相变频电流，该三相变频电流可以提供电机更大的动力，从而可驱动次级30作高速往复运动。

进一步地，所述次级30设有数个减重槽32，可减少次级30的重量，增加次级30运动的灵敏性，同时可降低能耗。

综上所述，本实用新型永磁同步直线电机通过在初级20的线圈绕组21两端分别设置一个端齿22，可改善电机的端部效应，减小推力波动，从而达到降低电机能耗及获得更平稳的运行性能的目的；通过在滑动槽11内设置双轨道，可使次级30在该直线电机上运行更加平稳，从而确保该直线电机的精确度；且该电机结构紧凑，可将多个电机叠装起来使用，减小其占用空间。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.永磁同步直线电机，其特征在于，包括：

基座，其上设有沿长度方向延伸的滑动槽，滑动槽一侧设有与其连通的侧槽，所述滑动槽内设有沿长度方向平行延伸的两条直线导轨；

初级，固定装于所述侧槽内，所述初级设有数个并排的线圈绕组，所述数个线圈绕组的前端面正对所述滑动槽；

次级，可水平滑动地装设于所述两条直线导轨上，所述次级正对所述初级的侧壁内设有数个永磁体；

其中，所述数个线圈绕组的前端面与所述数个永磁体的前端面之间形成气隙，所述初级的两端部分别设有用于改善端部效应的端齿。

2.如权利要求1所述的永磁同步直线电机，其特征在于，所述直线导轨上设有可沿着直线导轨来回滑动的滑块，所述次级与该滑块相互固定。

3.如权利要求2所述的永磁同步直线电机，其特征在于：所述滑动槽两端内侧壁分别设有一用于限制所述次级左右运动幅度的限位挡块。

4.如权利要求1所述的永磁同步直线电机，其特征在于：所述基座在与所述侧槽相对的一侧设有读尺器，读尺器上设有指向次级的读数头；所述次级在正对读尺器的侧面上固定设有磁栅尺。

5.如权利要求1所述的永磁同步直线电机，其特征在于：所述线圈绕组外接三相变频电流。

6.如权利要求1所述的永磁同步直线电机，其特征在于：所述次级设有数个减重槽。