CN208955879U - 一种双定子直线电机用动子组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双定子直线电机用动子组件，属于直线电机领域。本实用新型的一种双定子直线电机用动子组件，包括托板和安装于托板上的若干磁钢片，托板的正反两面均安装有一排磁钢片，每面上的成排磁钢片均间隔设置，且正反两面上的磁钢片相互错开分布，同一面上的磁钢片磁极相同，不同面上的磁钢片磁极相反。本实用新型通过将磁钢片单层放置在托板上，结构改进使得磁钢片无需双层，并且包覆磁钢片的托板材料用质量较小的材料制作，使得动子组件的质量减小，增大了组件运动的加速度，从而电机的运行速度进一步加快，既降低了制作成本，又增大了电机的运行速度，具有较好的经济效益。

Description

一种双定子直线电机用动子组件

技术领域

本实用新型涉及一种直线电机，更具体地说，涉及一种双定子直线电机用动子组件。

背景技术

电机是传动系统的主要部件，根据不同的应用场合选择适合的电机类型对提高整个系统的性能和效率都非常重要。在直线驱动应用场合，传统的旋转电机需要一定中间转换装置将旋转运动转为直线运动。这样带来了诸多问题，比如，系统体积庞大、重要增加、噪音高、维护成本增加、可靠性降低等，而在轨道交通应用中若使用旋转电机驱动，车辆速度过高会出现轮轨滑动等问题。因此，采用直线电机代替旋转电机这一技术手段，可以克服旋转电机在此类高速应用场合中的上述缺点，提高整个系统的效率。

目前，动子永磁型直线电机以双极性磁链的磁通切换永磁电机为代表，这类电机具有较高的功率密度，其永磁体和电枢绕组均放置在动子上，定子仅为导磁铁心材料，具有功率密度高、结构简单、易于散热等优点。现有动子永磁型直线电机多数为单定子结构，动子漏磁严重，削弱了电机出力能力。另外，为了适应极端的运行环境，动子永磁型直线电机的容错性也越来越受到重视，电机在运行时各相间具有互感，因此互感的存在会使各相之间相互影响，十分不利于容错控制。提高电机的容错运行可以从电机本体和电机控制两个方面进行。同时，已有的永磁型直线电机无法对于不同的出力需要进行相应的调整，只能够采用相应的电机进行操作。现有技术中，很多直线电机采用的动子组件是通过在动力框架两侧分别放置磁钢片，这样就相当于一个用双层磁钢片进行动子运动，大大增加了动力组件的整体质量，并且由于自己惯性过大导致运动的加速度不能提高，运动速度减小。

如今，很多相关技术人员根据目前面临的问题做出了一些改进，如中国专利号ZL201711390876.1，申请公布日为2018年6月1日，发明创造名称为：双定子无动子轭有取向硅钢片永磁直线电机，该申请案涉及双定子无动子轭有取向硅钢片永磁直线电机，该永磁直线电机包括U形双定子、动子铁心和动子承重板；U形双定子为由两个立板和一个横板构成的U形结构，在该U形结构的两侧立板内壁安装有两排永磁体；两侧立板顶部各安装有一条导轨。该申请案采用双定子双气隙结构，动子采用有铁心结构，提高了气隙磁共能，有效地增加了电机的推力密度；另外，实现了有取向硅钢片各向异性的导磁性能与电机的磁路特性相结合，动子齿磁力线方向与有取向硅钢片的轧制方向高导磁性能方向相一致；利用有取向硅钢片轧制方向导磁性能好的特点，可将饱和工作点提高，使定子电流产生的磁动势增大，从而提高定子齿部磁通密度和气隙磁通密度，达到提高直线电机单位体积下推力密度的目的，但是该电机动子的运动速度不够快，为提高电机的运转速度，动子的速度需要进一步提高。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有双定子直线电机用动子组件质量大、运动速度慢等不足，提供一种双定子直线电机用动子组件，采用本实用新型的技术方案，通过将磁钢片在动子托板的正反两面分布设置，并对正反两面的磁钢片磁极分布进行优化设计，利用一块动子托板即可实现动子组件的磁极设置，使得动子组件的质量减小，增大了组件运动的加速度，从而电机的运行速度进一步加快，既降低了制作成本，又增大了电机的运行速度，具有较好的经济效益。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种双定子直线电机用动子组件，包括托板和安装于托板上的若干磁钢片，所述的托板的正反两面均安装有一排磁钢片，每面上的成排磁钢片均间隔设置，且正反两面上的磁钢片相互错开分布，同一面上的磁钢片磁极相同，不同面上的磁钢片磁极相反。

更进一步地，所述的托板的正反两面设有正面磁钢片安装槽和反面磁钢片安装槽，所述的正面磁钢片安装槽和反面磁钢片安装槽相互错开设置。

更进一步地，所述的正面磁钢片安装槽和反面磁钢片安装槽结构相同，均包括端部凹槽和板身凹槽，所述的磁钢片的两端固定于端部凹槽内。

更进一步地，所述的端部凹槽的深度大于或等于磁钢片的厚度，所述的板身凹槽为正反两面贯通的通槽。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种双定子直线电机用动子组件，通过将磁钢片在动子托板的正反两面分布设置，并对正反两面的磁钢片磁极分布进行优化设计，利用一块动子托板即可实现动子组件的磁极设置，使得动子组件的质量减小，增大了组件运动的加速度，从而电机的运行速度进一步加快，既降低了制作成本，又增大了电机的运行速度，具有较好的经济效益；

(2)本实用新型的一种双定子直线电机用动子组件，将正面磁钢片安装槽和反面磁钢片安装槽的结构设计成端部凹槽和板身凹槽，磁钢片的两端固定于端部凹槽内，有利于磁钢片稳定安装，增强了稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的一种双定子直线电机用动子组件的结构示意图；

图2为本实用新型的一种双定子直线电机用动子组件的托板结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、磁钢片；2、托板；31、正面磁钢片凹槽；311、端部凹槽；312、板身凹槽；32、反面磁钢片凹槽。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例

结合图1和图2所示，本实施例的一种双定子直线电机用动子组件，包括托板2和安装于托板2上的若干磁钢片1，托板2的正反两面均安装有一排磁钢片1，每面上的成排磁钢片1均间隔设置，且正反两面上的磁钢片1相互错开分布，同一面上的磁钢片1磁极相同，不同面上的磁钢片1磁极相反，即正面上的磁钢片1极性为S，则反面上的磁钢片1极性为N，正反两面上相邻磁钢片1的磁极分布为“S-N-S-N...”。在这里，通过将磁钢片1在动子托板2的正反两面分布设置，并对正反两面的磁钢片1磁极分布进行优化设计，利用一块动子托板2即可实现动子组件的磁极设置使得动子组件的质量减小，增大了组件运动的加速度，从而电机的运行速度进一步加快，既降低了制作成本，又增大了电机的运行速度，具有较好的经济效益；并且，包覆磁钢片1的托板2材料用质量较小的材料制作，能够进一步减小动子组件的运动惯性。

具体在本实施例中，托板2的正反两面设有正面磁钢片安装槽31和反面磁钢片安装槽32，正面磁钢片安装槽31和反面磁钢片安装槽32相互错开设置。正面磁钢片安装槽31和反面磁钢片安装槽32结构相同，均包括端部凹槽311和板身凹槽312，磁钢片1的两端固定于端部凹槽311内，结构简单，便于磁钢片1安装。端部凹槽311的深度大于或等于磁钢片1的厚度，板身凹槽312为正反两面贯通的通槽。将正面磁钢片安装槽和反面磁钢片安装槽的结构设计成端部凹槽和板身凹槽，磁钢片的两端固定于端部凹槽内，有利于磁钢片稳定安装，增强了稳定性。

本实用新型的一种双定子直线电机用动子组件，通过将磁钢片在动子托板的正反两面分布设置，并对正反两面的磁钢片磁极分布进行优化设计，利用一块动子托板即可实现动子组件的磁极设置，使得动子组件的质量减小，增大了组件运动的加速度，从而电机的运行速度进一步加快，既降低了制作成本，又增大了电机的运行速度，具有较好的经济效益。

以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种双定子直线电机用动子组件，包括托板(2)和安装于托板(2)上的若干磁钢片(1)，其特征在于：所述的托板(2)的正反两面均安装有一排磁钢片(1)，每面上的成排磁钢片(1)均间隔设置，且正反两面上的磁钢片(1)相互错开分布，同一面上的磁钢片(1)磁极相同，不同面上的磁钢片(1)磁极相反。

2.根据权利要求1所述的一种双定子直线电机用动子组件，其特征在于：所述的托板(2)的正反两面设有正面磁钢片安装槽(31)和反面磁钢片安装槽(32)，所述的正面磁钢片安装槽(31)和反面磁钢片安装槽(32)相互错开设置。

3.根据权利要求2所述的一种双定子直线电机用动子组件，其特征在于：所述的正面磁钢片安装槽(31)和反面磁钢片安装槽(32)结构相同，均包括端部凹槽(311)和板身凹槽(312)，所述的磁钢片(1)的两端固定于端部凹槽(311)内。

4.根据权利要求3所述的一种双定子直线电机用动子组件，其特征在于：所述的端部凹槽(311)的深度大于或等于磁钢片(1)的厚度，所述的板身凹槽(312)为正反两面贯通的通槽。