專利名稱:不等寬永磁體雙水冷扁平型直線同步電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種不等寬永磁體立體水冷扁平型直線同步電機(jī)。
背景技術(shù):
目前扁平型永磁同步直線電機(jī)水冷系統(tǒng)大多采用在電機(jī)初級鐵芯軛部采用圓銅管通水冷卻,由于電機(jī)的主要發(fā)熱源為電機(jī)繞組,熱量要通過絕緣和鐵芯等熱阻才能傳到冷卻管,為了安裝冷卻管方便,大多安裝在開口槽內(nèi),銅管與鐵芯的接觸面積也多為半個圓周,無法充分利用圓筒管的散熱面積。另外由于永磁體和有槽鐵芯相互作用,永磁同步電機(jī)不可避免地產(chǎn)生齒槽定位力矩,導(dǎo)致電機(jī)推力波動,由此產(chǎn)生振動,影響定位精度。目前行業(yè)大多采用斜磁極或斜槽的方法,但是因?yàn)閮A斜角度要求精度較高,就給加工帶來的很大困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種積小、重量輕、噪音低、定位精度高、易維護(hù)、 適合大批量生產(chǎn)的高性能永磁同步電機(jī)。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種不等寬永磁體雙水冷扁平型直線同步電機(jī),由初級和次級組成,初級由初級鐵芯、繞組、冷卻管、冷卻柔性帶和機(jī)殼組成,冷卻管按方波形狀均勻分布在初級鐵芯每個齒槽底部,冷卻管上部分布電機(jī)繞組, 在繞組兩側(cè)各安裝一條冷卻柔性帶,冷卻柔性帶充入要求的水壓后與繞組端部充分接觸, 機(jī)殼上下兩個面為不銹鋼板,四個側(cè)面為鋁合金板,在初級內(nèi)部的微小空隙中澆注高導(dǎo)熱樹脂,次級由多個相同的模塊組成,每個模塊由單體永磁體、多體永磁體、次級磁軛板組成, 單體永磁體和多體永磁體的寬度不同,單體永磁體只有一塊,多體永磁體有若干塊,單體永磁體、多體永磁體按規(guī)律平行排列在低碳鋼材料的次級磁軛板上,每塊單體永磁體、多體永磁體都間隔相同的距離。次級模塊的永磁體如果采用完全相同的形狀,每個永磁體中心都對應(yīng)初級齒的同一個位置,這樣齒槽的定位力矩是疊加的。而采用不等寬的永磁體后,永磁體中心對應(yīng)初級齒的不同位置,改變了氣隙磁場分布,使齒槽定位力矩變小,達(dá)到了優(yōu)化電機(jī)性能的目的。本發(fā)明的技術(shù)效果1、電機(jī)初級冷卻系統(tǒng)采用冷卻管和冷卻柔性帶,冷卻管直接接觸鐵芯,冷卻柔性帶直接接觸繞組,同時散熱,提高了散熱能力,可以使電機(jī)承受更大的電流,從而大幅度提高電機(jī)推力。2、次級采用不等寬永磁體,削弱了齒槽定位力矩,而且磁鋼均為長方體,容易加工,通過常規(guī)的設(shè)備,就可達(dá)到較高的精度,降低了加工成本。
圖1為本發(fā)明外形圖的主視圖。圖2為本發(fā)明外形圖的側(cè)視圖。圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的主視圖。圖4為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖5為本發(fā)明次級模塊的主視圖。圖6為本發(fā)明次級模塊的俯視圖。圖7為本發(fā)明冷卻系統(tǒng)的主視圖。
圖8為本發(fā)明冷卻系統(tǒng)的側(cè)視圖。圖9為本發(fā)明冷卻系統(tǒng)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示,一種不等寬永磁體雙水冷扁平型直線同步電機(jī),由初級1和次級 2組成。如圖3、圖4所示,初級由初級鐵芯3、繞組4、冷卻管5、冷卻柔性帶6和機(jī)殼7組成,冷卻管5按方波形狀均勻分布在初級鐵芯3每個齒槽底部,冷卻管5上部分布電機(jī)繞組 4,在繞組4兩側(cè)各安裝一條冷卻柔性帶6,冷卻柔性帶6充入要求的水壓后與繞組端部充分接觸,機(jī)殼7上下兩個面為不銹鋼板,四個側(cè)面為鋁合金板,在初級內(nèi)部的微小空隙中澆注高導(dǎo)熱樹脂8。如圖5、圖6所示,次級2由多個相同的模塊組成,圖5所示為一個模塊, 每個模塊由單體永磁體9、多體永磁體10、次級磁軛板11組成,單體永磁體9和多體永磁體 10的寬度不同,單體永磁體9只有一塊,多體永磁體10有若干塊,單體永磁體9、多體永磁體10按規(guī)律平行排列在低碳鋼材料的次級磁軛板11上,每塊單體永磁體9、多體永磁體10 都間隔相同的距離。如圖7所示,為冷卻系統(tǒng)示意圖,如圖8、圖9所示,冷卻管5是由銅或鋁等高導(dǎo)熱材料制成的圓管,冷卻柔性帶6為復(fù)合材料,是由高柔性的高分子材料和高導(dǎo)熱性的金屬材料層壓制成的,冷卻柔性帶6通過熱壓后,形成方波形狀的水路,冷卻柔性帶 6在機(jī)殼和繞組的不規(guī)則縫隙中能充分和繞組接觸,進(jìn)行冷卻。
權(quán)利要求
1.一種不等寬永磁體雙水冷扁平型直線同步電機(jī),由初級(1)和次級( 組成,初級由初級鐵芯⑶、繞組⑷、冷卻管(5)、冷卻柔性帶(6)和機(jī)殼(7)組成,其特征是冷卻管(5) 按方波形狀均勻分布在初級鐵芯C3)每個齒槽底部,冷卻管( 上部分布電機(jī)繞組,在繞組(4)兩側(cè)各安裝一條冷卻柔性帶(6),冷卻柔性帶(6)充入要求的水壓后與繞組端部充分接觸,機(jī)殼(7)上下兩個面為不銹鋼板,四個側(cè)面為鋁合金板,在初級內(nèi)部的微小空隙中澆注高導(dǎo)熱樹脂(8),次級O)由多個相同的模塊組成,每個模塊由單體永磁體(9)、多體永磁體(10)、次級磁軛板(11)組成,單體永磁體(9)和多體永磁體(10)的寬度不同,單體永磁體(9)只有一塊,多體永磁體(10)有若干塊,單體永磁體(9)、多體永磁體(10)按規(guī)律平行排列在低碳鋼材料的次級磁軛板(11)上,每塊單體永磁體(9)、多體永磁體(10)都間隔相同的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述,其特征是冷卻管( 是由銅或鋁等高導(dǎo)熱材料制成的圓管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述,其特征是冷卻柔性帶(6)為復(fù)合材料,是由高柔性的高分子材料和高導(dǎo)熱性的金屬材料層壓制成的,冷卻柔性帶(6)通過熱壓后,形成方波形狀的水路,冷卻柔性帶(6)在機(jī)殼和繞組的不規(guī)則縫隙中能充分和繞組接觸,進(jìn)行冷卻。
全文摘要
本發(fā)明是一種不等寬永磁體雙水冷扁平型直線同步電機(jī),由初級和次級組成,初級由初級鐵芯、繞組、冷卻管、冷卻柔性帶和機(jī)殼組成,冷卻管按方波形狀均勻分布在初級鐵芯每個齒槽底部,冷卻管上部分布電機(jī)繞組,在繞組兩側(cè)各安裝一條冷卻柔性帶,冷卻柔性帶充入要求的水壓后與繞組端部充分接觸,機(jī)殼上下兩個面為不銹鋼板,四個側(cè)面為鋁合金板,在初級內(nèi)部的微小空隙中澆注高導(dǎo)熱樹脂,次級由多個相同的模塊組成,每個模塊由單體永磁體、多體永磁體、次級磁軛板組成,單體永磁體和多體永磁體的寬度不同,改變了氣隙磁場分布,使齒槽定位力矩變小,達(dá)到了優(yōu)化電機(jī)性能的目的。
文檔編號H02K9/00GK102412699SQ20111034605
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者史桂英, 崔連峰, 張守梅, 楊振學(xué), 赫玉麗 申請人:哈爾濱泰富實(shí)業(yè)有限公司