CN209659131U - 低推力脉动可拼接动磁式直线电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及直线电机的技术领域，公开了低推力脉动可拼接动磁式直线电机，包括一个以上的动子结构以及定子结构，定子结构处于动子结构的上方，沿横向方向，相邻动子结构两两拼接布置，各个动子结构分别呈固定布置，当动子结构通电时，定子结构相对动子结构沿横向方向往复移动。工作时，动子结构进行通电，由于定子结构处于动子结构的上方，动子结构产生电磁推力，驱动定子结构往复移动；并且，动子结构呈固定布置，这样，直线电机使用时，线缆不移动，有效避免线缆对直线电机工作造成束缚；另外，根据需求，对各个动子结构进行拼接，保证直线电机的运动高效、便捷。

Description

低推力脉动可拼接动磁式直线电机

技术领域

本实用新型专利涉及直线电机的技术领域，具体而言，涉及低推力脉动可拼接动磁式直线电机。

背景技术

在制造装配业中，由直线电机构成的直驱技术具有高速、高精、免维护等优点，已得到广泛应用。

直线电机使用中，线圈接入直流电，产生磁场，推动动子相对定子进行直线运动，实现直线电机的应用。

现有技术中，直线电机工作时，易受线缆的束缚，影响动子相对定子移动以及影响动子的移动效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供低推力脉动可拼接动磁式直线电机，旨在解决现有技术中，使用直线电机易受电缆束缚的问题。

本实用新型是这样实现的，低推力脉动可拼接动磁式直线电机，包括一个以上的动子结构以及定子结构，所述定子结构处于所述动子结构的上方，沿横向方向，相邻所述动子结构两两拼接布置，各个所述动子结构分别呈固定布置，当所述动子结构通电时，所述定子结构相对所述动子结构沿横向方向往复移动。

进一步的，所述动子结构包括沿横向延伸布置的动子板、多个分别固定在所述动子板的动子齿以及缠绕所述动子齿的线圈，沿横向方向，多个所述动子齿呈排列布置，所述动子齿朝背离所述动子板方向朝上延伸布置；所述定子结构分别与所述动子板、所述动子齿和所述线圈呈上下正对布置。

进一步的，所述动子板的两端分别形成对接孔以及对接块，相邻所述动子结构拼接时，其一所述动子板的对接块嵌入相邻所述动子板的对接孔。

进一步的，沿背离所述动子板方向，所述动子齿具有齿高，所述线圈具有线高，所述动子齿的齿高大于所述线圈的线高。

进一步的，所述定子结构包括磁轭板以及多个永磁体，所述磁轭板具有朝向所述动子板的下端面，各个所述永磁体排列平铺在所述磁轭板的下端面。

进一步的，所述永磁体呈长条状布置，沿纵向方向，所述永磁体延伸布置；沿纵向方向，所述永磁体具有磁长，所述线圈具有线长，所述永磁体的磁长长度小于所述线圈的线长长度。

进一步的，沿横向方向，所述永磁体具有磁宽，所述动子齿具有齿宽，所述永磁体的磁宽长度大于所述动子齿的齿宽长度。

进一步的，沿横向方向，所述线圈具有线宽，所述永磁体的磁宽长度小于所述线圈的线宽长度。

进一步的，所述低推力脉动可拼接动磁式直线电机包括可沿纵向方向摆动的调节板，各个所述动子结构分别与所述调节板呈固定布置；根据需要，通过所述调节板摆动，实现所述定子结构与所述动子结构的相对角度进行调节。

与现有技术相比，本实用新型提供的低推力脉动可拼接动磁式直线电机，工作时，动子结构进行通电，由于定子结构处于动子结构的上方，动子结构产生电磁推力，驱动定子结构往复移动；并且，动子结构呈固定布置，这样，直线电机使用时，线缆不移动，有效避免线缆对直线电机工作造成束缚；另外，根据需求，对各个动子结构进行拼接，保证直线电机的运动高效、便捷。

附图说明

图1是本实用新型提供的低推力脉动可拼接动磁式直线电机的立体示意图；

图2是本实用新型提供的低推力脉动可拼接动磁式直线电机的相邻动子结构配合的立体示意图；

图3是本实用新型提供的低推力脉动可拼接动磁式直线电机的A部放大示意图；

图4是本实用新型提供的低推力脉动可拼接动磁式直线电机的定子结构的分解示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-4所示，为本实用新型提供的较佳实施例。

本实用新型提供的低推力脉动可拼接动磁式直线电机，用于解决使用直线电机，易受电缆束缚的问题。

低推力脉动可拼接动磁式直线电机，包括动子结构20以及定子结构10，动子结构20数量在一个以上，定子结构10处于动子结构20的上方，沿横向方向，相邻动子结构20两两拼接布置，各个动子结构20分别呈固定布置，动子结构20通电时，定子结构10相对动子结构20沿横向方向往复移动。

上述的低推力脉动可拼接动磁式直线电机，工作时，动子结构20进行通电，由于定子结构10处于动子结构20的上方，动子结构20产生电磁推力，驱动定子结构10往复移动；并且，动子结构20呈固定布置，这样，直线电机使用时，线缆不移动，有效避免线缆对直线电机工作造成束缚；另外，根据需求，对各个动子结构20进行拼接，保证直线电机的运动高效、便捷。

直线电机的工作原理：以直线感应电机为例，当初级绕组通入交流电源时，便在气隙中产生行波磁场，次级在行波磁场切割下，将感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力；如果初级固定，则次级在推力作用下做直线运动；反之，则初级做直线运动；直线电机的驱动控制技术一个直线电机应用系统不仅要有性能良好的直线电机，还必须具有能在安全可靠的条件下实现技术与经济要求的控制系统；随着自动控制技术与微计算机技术的发展，直线电机的控制方法越来越多。

线圈22的个数为三个或三的倍数，三相电机，线圈22这样设置，使直线电机的平衡更佳，保证直线电机的工作。

本实施例中，动子结构20包括沿横向延伸布置的动子板23、多个分别固定在动子板23的动子齿21以及缠绕动子齿21的线圈22，沿横向方向，多个动子齿21呈排列布置，动子齿21朝背离动子板23方向朝上延伸布置；定子结构10分别与动子板23、动子齿21和线圈22呈上下正对布置；通过对线圈22通电，产生电磁推力，从而取得定子结构10往复移动，实现直线电机的使用。

动子板23的两端分别形成对接孔30以及对接块40，相邻动子结构20拼接时，其一动子板23的对接块40嵌入相邻动子板23的对接孔30；在对接孔30与对接块40的配合下，增强两两动子结构20的拼接稳固性，避免动子结构20设置偏移，影响定子结构10的移动。

对接块40设有磁块，磁块通电产生磁性，磁块与动子结构20的电路电性连接，对接孔30的孔壁材质为与磁反应材质，如铁、磁等；两个动子板23对接后，动子结构20通电时，磁块通电，从而使两个电子结构对接的更加稳固。

另外，由于磁块与动子结构20的电路电性连接，这样，当两个动子结构20拼接时，实现两个动子结构20电路导通，减少线缆的使用，避免线缆对直线电机的使用造成束缚。

沿背离动子板23方向，动子齿21具有齿高，线圈22具有线高，动子齿21的齿高大于线圈22的线高；便于线圈22的设置，且有效避免线圈22影响动子齿21与永磁体12的配合，保证电机的电磁推力。

定子结构10包括磁轭板11以及多个永磁体12，磁轭板11具有朝向动子板23的下端面，各个永磁体12排列平铺在磁轭板11的下端面；实现动子结构20通电，与各个永磁体12反应，驱动定子结构10横向往复移动。

磁轭板11包括上磁板111和下磁板112，沿自上而下，上磁板111与下磁板112抵触布置，各个永磁体12排列平铺在下磁板112，通过调节件50实现上磁板111与下磁板112的相对固定和相对摆动，实现对永磁体12与动子结构20相对角度的调节。

调节件50可以是螺母，螺母贯穿上磁板111，穿设下磁板112，通过旋紧或旋松，实现上磁板111与下磁板112的相对固定和相对摆动。

磁轭体呈矩形布置，沿磁轭体的长度方向，各个永磁体12排列布置；永磁体12沿磁轭体的宽度方向，磁轭体包括宽度边，永磁体12相对宽度边呈倾斜布置；便于各个永磁体12的布置，且有效降低推力波动，便于高精度场合直线电机的应用。

永磁体12呈长条状布置，沿纵向方向，永磁体12延伸布置；沿纵向方向，永磁体12具有磁长，线圈22具有线长，永磁体12的磁长长度小于线圈22的线长长度；保证永磁体12全面受到线圈22产生磁力作用，保证足够的推动力进而驱动定子移动，增大直线电机的推力密度。

沿横向方向，永磁体12具有磁宽，动子齿21具有齿宽，永磁体12的磁宽长度大于动子齿21的齿宽长度；降低动子齿21对永磁体12的影响，降低永磁体12移动的阻力，有效降低推力波动，提高直线电机的推力密度。

沿横向方向，线圈22具有线宽，永磁体12的磁宽长度小于线圈22的线宽长度；保证线圈22产生足够的电磁推力，使电磁推力覆盖范围广，保证对永磁体12的驱动。

低推力脉动可拼接动磁式直线电机包括可沿纵向方向摆动的调节板，各个动子结构20分别与调节板呈固定布置；根据需要，通过调节板摆动，实现定子结构10与动子结构20的相对角度进行调节；实现动子结构20与永磁体12的相对角度进行调节，有效降低推力波动，提高直线电机的推力密度。

各个动子结构20可模块化设计生产，根据需要设计相应长度，满足直线电机的应用。

根据有线元分析模块模拟调节板的调节角度，以及动子结构20的模块化设计，以及上磁板30与下磁板40的相对摆动角度，实现不同情况，直线电机不同的应用，保证直线电机的实用性。

有限元分析，利用数学近似的方法对真实物理系统进行模拟。利用简单而又相互作用的元素，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。

动子齿21由硅钢片制成，提高磁导率，降低矫顽力、铁芯损耗，增长线圈22通电产生的磁时效。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.低推力脉动可拼接动磁式直线电机，其特征在于，包括一个以上的动子结构以及定子结构，所述定子结构处于所述动子结构的上方，沿横向方向，相邻所述动子结构两两拼接布置，各个所述动子结构分别呈固定布置，当所述动子结构通电时，所述定子结构相对所述动子结构沿横向方向往复移动。

2.如权利要求1所述的低推力脉动可拼接动磁式直线电机，其特征在于，所述动子结构包括沿横向延伸布置的动子板、多个分别固定在所述动子板的动子齿以及缠绕所述动子齿的线圈，沿横向方向，多个所述动子齿呈排列布置，所述动子齿朝背离所述动子板方向朝上延伸布置；所述定子结构分别与所述动子板、所述动子齿和所述线圈呈上下正对布置。

3.如权利要求2所述的低推力脉动可拼接动磁式直线电机，其特征在于，所述动子板的两端分别形成对接孔以及对接块，相邻所述动子结构拼接时，其一所述动子板的对接块嵌入相邻所述动子板的对接孔。

4.如权利要求2所述的低推力脉动可拼接动磁式直线电机，其特征在于，沿背离所述动子板方向，所述动子齿具有齿高，所述线圈具有线高，所述动子齿的齿高大于所述线圈的线高。

5.如权利要求2-4任意一项所述的低推力脉动可拼接动磁式直线电机，其特征在于，所述定子结构包括磁轭板以及多个永磁体，所述磁轭板具有朝向所述动子板的下端面，各个所述永磁体排列平铺在所述磁轭板的下端面。

6.如权利要求5所述的低推力脉动可拼接动磁式直线电机，其特征在于，所述永磁体呈长条状布置，沿纵向方向，所述永磁体延伸布置；沿纵向方向，所述永磁体具有磁长，所述线圈具有线长，所述永磁体的磁长长度小于所述线圈的线长长度。

7.如权利要求5所述的低推力脉动可拼接动磁式直线电机，其特征在于，沿横向方向，所述永磁体具有磁宽，所述动子齿具有齿宽，所述永磁体的磁宽长度大于所述动子齿的齿宽长度。

8.如权利要求5所述的低推力脉动可拼接动磁式直线电机，其特征在于，沿横向方向，所述线圈具有线宽，所述永磁体的磁宽长度小于所述线圈的线宽长度。

9.如权利要求1-4任意一项所述的低推力脉动可拼接动磁式直线电机，其特征在于，所述低推力脉动可拼接动磁式直线电机包括可沿纵向方向摆动的调节板，各个所述动子结构分别与所述调节板呈固定布置；根据需要，通过所述调节板摆动，实现所述定子结构与所述动子结构的相对角度进行调节。