專利名稱：直線推進(jìn)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用永磁體、電勵(lì)磁體組合控制推進(jìn)力的直線推進(jìn)器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的直線電機(jī)靠動(dòng)子、定子在電磁場(chǎng)中改變相對(duì)位置產(chǎn)生推力，它存在結(jié)構(gòu)單一、磁勢(shì)補(bǔ)償單一、磁勢(shì)難以控制、產(chǎn)生的推進(jìn)力小的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了研制一種高效能的直線推進(jìn)器，并且要有良好的控制特性，本發(fā)明研制一種新型的直線推進(jìn)器，該實(shí)用新型通過合理設(shè)計(jì)電磁結(jié)構(gòu)以獲得對(duì)永磁體磁勢(shì)的補(bǔ)償性和可控性，從而在相同尺寸的前提下得到大的推進(jìn)力及良好的控制特性。該直線推進(jìn)器包括鐵芯1、鐵芯2、勵(lì)磁繞組4、永磁體5、補(bǔ)償控制繞組的鐵芯6以及補(bǔ)償控制繞組7，鐵芯2的最少數(shù)量與電源的相數(shù)相等，在鐵芯2的下端面開有至少一個(gè)小齒槽3-2，在鐵芯1的上端面上開有至少三個(gè)與鐵芯2上的小齒槽3-2相同的小齒槽3-1，并且鐵芯2上的小齒槽3-2的齒槽中心線與鐵芯1上對(duì)應(yīng)的小齒槽3-1的齒槽中心線相差1/3個(gè)齒距，在鐵芯2上分別配置有一個(gè)勵(lì)磁繞組4，永磁體5鑲在每個(gè)鐵芯2的中間，在鐵芯2的上端配置有補(bǔ)償控制繞組的鐵芯6，在補(bǔ)償控制繞組的鐵芯6的外面繞有補(bǔ)償控制繞組7。只要選擇鐵芯1為定子，鐵芯2就為動(dòng)子；如選擇鐵芯1為動(dòng)子，則鐵芯2就為定子。通過控制補(bǔ)償控制繞組7的繞組線圈的繞向及勵(lì)磁繞組4的通電狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)磁勢(shì)的補(bǔ)償和控制，勵(lì)磁繞組4的磁勢(shì)、永磁體5的磁勢(shì)、補(bǔ)償控制繞組7的磁勢(shì)與各自的磁通路形成的磁系統(tǒng)構(gòu)成空間混合磁路。合理地調(diào)整磁路結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)空間混合磁路的磁勢(shì)，就能得到更大的推進(jìn)力和良好的控制特性。在鐵芯1與鐵芯2之間采用磁浮軸承、氣浮軸承或其它直線軸承連接。本發(fā)明通過合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)獲得對(duì)永磁體磁性的補(bǔ)償性和可控性，從而得到大的推進(jìn)力和良好的控制特性，本發(fā)明適用于電氣鐵道、電磁彈射、油田抽油機(jī)和其它的驅(qū)動(dòng)裝置。


圖1是實(shí)施方式一的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是實(shí)施方式二的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是實(shí)施方式三的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是實(shí)施方式四的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是實(shí)施方式五的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是實(shí)施方式六的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是實(shí)施方式七的結(jié)構(gòu)示意圖，圖8是實(shí)施方式八的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
一如圖1，本具體實(shí)施方式
由鐵芯1、鐵芯2、勵(lì)磁繞組4、永磁體5、補(bǔ)償控制繞組的鐵芯6以及補(bǔ)償控制繞組7組成，鐵芯1設(shè)置為動(dòng)子，鐵芯2設(shè)置為定子，鐵芯2依照三相電源設(shè)為三個(gè)，在每個(gè)鐵芯2的下端面開有三個(gè)小齒槽3-2，在鐵芯1的上端面上開有十六個(gè)與小齒槽3-2相同的小齒槽3-1，并且鐵芯2上的小齒槽3-2的齒槽中心線與鐵芯1上相對(duì)應(yīng)的小齒槽3-1的齒槽中心線相差1/3個(gè)齒距，在每個(gè)鐵芯2上分別配置有一個(gè)勵(lì)磁繞組4，永磁體5鑲在每個(gè)鐵芯2的中間，在鐵芯2的上端配置有補(bǔ)償控制繞組的鐵芯6，在補(bǔ)償控制繞組的鐵芯6的外面繞有補(bǔ)償控制繞組7。
具體實(shí)施方式
二如圖2，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)在于鐵芯1設(shè)置為定子，鐵芯2設(shè)置為動(dòng)子，即鐵芯2連同勵(lì)磁繞組4及永磁體5、鐵芯6、補(bǔ)償控制繞組7與鐵芯1上下互換位置。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三如圖3，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)在于永磁體5鑲在每個(gè)鐵芯2的下端面相對(duì)正位置的鐵芯1中。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四如圖4，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
三的不同點(diǎn)在于鐵芯1設(shè)置為定子，鐵芯2設(shè)置為動(dòng)子，即鐵芯2連同勵(lì)磁繞組4及鐵芯6、補(bǔ)償控制繞組7與鐵芯1連同永磁體5上下互換位置。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
三相同。
具體實(shí)施方式
五如圖5，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)在于增加了鐵芯12、勵(lì)磁繞組14、永磁體15、補(bǔ)償控制繞組的鐵芯16以及補(bǔ)償控制繞組17，鐵芯12設(shè)置為定子，鐵芯12的上端面上開有與鐵芯2相同數(shù)量相同形狀的小齒槽13-2，在鐵芯1的下端面上開有與鐵芯12上的小齒槽13-2相同的小齒槽13-1，每個(gè)鐵芯12上分別配置一個(gè)勵(lì)磁繞組14，永磁體15鑲在每個(gè)鐵芯12中，鐵芯12的下端配置有補(bǔ)償控制繞組的鐵芯16，在補(bǔ)償控制繞組的鐵芯16的外面繞有補(bǔ)償控制繞組17，鐵芯1的寬度與實(shí)施方式一相比增加了一倍。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
六如圖6，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五的不同點(diǎn)在于永磁體5設(shè)置在與每個(gè)鐵芯2的下端面相對(duì)正位置的鐵芯1中，永磁體15設(shè)置在與每個(gè)鐵芯12的下端面相對(duì)正位置的鐵芯1中，即永磁體5與永磁體15成對(duì)設(shè)置在鐵芯1中。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
五相同。
具體實(shí)施方式
七如圖7，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二的不同點(diǎn)在于它又增加了鐵芯11、鐵芯12、勵(lì)磁繞組14、永磁體15，鐵芯12設(shè)置為動(dòng)子，鐵芯11設(shè)置為定子，在鐵芯12的下端面上開有與鐵芯2上的小齒槽3-2相同的小齒槽13-2，在鐵芯11的上端面開有與鐵芯12的小齒槽13-2相同的小齒槽13-1。在每個(gè)鐵芯12上配置有一個(gè)勵(lì)磁繞組14，永磁體15鑲在每個(gè)鐵芯12中。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
二相同。
具體實(shí)施方式
八如圖8，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
七的不同點(diǎn)是永磁體5鑲在與每個(gè)鐵芯2的上端面相對(duì)正位置的鐵芯1中，永磁體15鑲在與每個(gè)鐵芯12的下端面相對(duì)正位置的鐵芯1中。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
七相同。
權(quán)利要求
1.直線推進(jìn)器，它包括鐵芯(1)、鐵芯(2)、勵(lì)磁繞組(4)、永磁體(5)、補(bǔ)償控制繞組的鐵芯(6)以及補(bǔ)償控制繞組(7)，其特征在于鐵芯(2)的最少數(shù)量與電源的相數(shù)相等，在鐵芯(2)的下端面開有至少一個(gè)小齒槽(3-2)，在鐵芯(1)的上端面上開有至少三個(gè)與鐵芯(2)上的小齒槽(3-2)相同的小齒槽(3-1)，并且鐵芯(2)上的小齒槽(3-2)的齒槽中心線與鐵芯(1)上對(duì)應(yīng)的小齒槽(3-1)的齒槽中心線相差1/3個(gè)齒距，在鐵芯(2)上分別配置有一個(gè)勵(lì)磁繞組(4)，永磁體(5)鑲在每個(gè)鐵芯(2)的中間，在鐵芯(2)的上端配置有補(bǔ)償控制繞組的鐵芯(6)，在補(bǔ)償控制繞組的鐵芯(6)的外面繞有補(bǔ)償控制繞組(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線推進(jìn)器，其特征在于鐵芯(1)設(shè)置為動(dòng)子，鐵芯(2)設(shè)置為定子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線推進(jìn)器，其特征在于鐵芯(1)設(shè)置為定子，鐵芯(2)設(shè)置為動(dòng)子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線推進(jìn)器，其特征在于永磁體(5)鑲在每個(gè)鐵芯(2)的下端面相對(duì)正位置的鐵芯(1)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直線推進(jìn)器，其特征在于鐵芯(1)設(shè)置為定子，鐵芯(2)設(shè)置為動(dòng)子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線推進(jìn)器，其特征在于它增加了鐵芯(12)、勵(lì)磁繞組(14)、永磁體(15)、補(bǔ)償控制繞組的鐵芯(16)以及補(bǔ)償控制繞組(17)，鐵芯(12)設(shè)置為定子，鐵芯(12)的上端面上開有與鐵芯(2)相同數(shù)量相同形狀的小齒槽(13-2)，在鐵芯(1)的下端面上開有與鐵芯(12)上的小齒槽(13-2)相同的小齒槽(13-1)，每個(gè)鐵芯(12)上分別配置一個(gè)勵(lì)磁繞組(14)，永磁體(15)鑲在每個(gè)鐵芯(12)中，鐵芯(12)的下端配置有補(bǔ)償控制繞組的鐵芯(16)，在補(bǔ)償控制繞組的鐵芯(16)的外面繞有補(bǔ)償控制繞組(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直線推進(jìn)器，其特征在于永磁體(5)設(shè)置在與每個(gè)鐵芯(2)的下端面相對(duì)正位置的鐵芯(1)中，永磁體(15)鑲在與每個(gè)鐵芯(12)的下端面相對(duì)正位置的鐵芯(1)中，永磁體(5)與永磁體(15)成對(duì)設(shè)置在鐵芯(1)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直線推進(jìn)器，其特征在于它又增加了鐵芯(11)、鐵芯(12)、勵(lì)磁繞組(14)、永磁體(15)，鐵芯(12)設(shè)置為動(dòng)子，鐵芯(11)設(shè)置為定子，在鐵芯(12)的下端面上開有與鐵芯(2)上的小齒槽(3-2)相同的小齒槽(13-2)，在鐵芯(11)的上端面開有與鐵芯(12)的小齒槽(13-2)相同的小齒槽(13-1)，在每個(gè)鐵芯(12)上配置有一個(gè)勵(lì)磁繞組(14)，永磁體(15)鑲在每個(gè)鐵芯(12)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的直線推進(jìn)器，其特征在于永磁體(5)鑲在與每個(gè)鐵芯(2)的上端面相對(duì)正位置的鐵芯(1)中，永磁體(15)鑲在與每個(gè)鐵芯(12)的下端面相對(duì)正位置的鐵芯(1)中。
全文摘要
直線推進(jìn)器，它涉及一種用永磁體、電勵(lì)磁體組合控制推進(jìn)力的直線推進(jìn)器。它包括鐵芯(1)、鐵芯(2)、勵(lì)磁繞組(4)、永磁體(5)、鐵芯(6)以及補(bǔ)償控制繞組(7)，鐵芯(2)與鐵芯(1)的相對(duì)端面上開有相同的小齒槽，在鐵芯(2)上配置有勵(lì)磁繞組(4)，永磁體(5)鑲在每個(gè)鐵芯(2)的中間，在鐵芯(2)的上端有鐵芯(6)，在鐵芯(6)的外面繞有補(bǔ)償控制繞組(7)。如鐵芯(1)設(shè)置為動(dòng)子則鐵芯(2)設(shè)置為定子，如選擇鐵芯(1)為定子，則鐵芯(2)就為動(dòng)子，在鐵芯(1)與鐵芯(2)之間采用磁浮軸承、氣浮軸承或其它直線軸承連接。本發(fā)明通過合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)獲得對(duì)永磁體磁性的補(bǔ)償性和可控性，從而得到大的推進(jìn)力和良好的控制特性。本發(fā)明適用于鐵道、電磁彈射、抽油機(jī)和其它的驅(qū)動(dòng)裝置。
文檔編號(hào)H02K41/02GK1409470SQ02132780
公開日2003年4月9日 申請(qǐng)日期2002年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月16日
發(fā)明者程樹康, 李立毅, 崔淑梅, 張千帆, 楊振強(qiáng), 吳紅星 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)