一種雙邊初級(jí)永磁游標(biāo)直線電的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種雙邊初級(jí)永磁游標(biāo)直線電機(jī)，包括電機(jī)初級(jí)和電機(jī)次級(jí)。電機(jī)初級(jí)包括初級(jí)鐵心、電樞繞組和永磁體，初級(jí)鐵心采用半閉口槽設(shè)計(jì)，永磁體貼裝于電樞齒的表面，同一初級(jí)鐵心上相鄰永磁體的充磁方向相反，電樞繞組安裝于半閉口槽內(nèi)；電機(jī)次級(jí)包括次級(jí)鐵心和次級(jí)凸極，電機(jī)初級(jí)和次級(jí)之間設(shè)有氣隙。電機(jī)初級(jí)不需要軛部鐵心，降低了電機(jī)初級(jí)的重量；電機(jī)次級(jí)僅由帶有凸極的硅鋼沖片疊成，既無(wú)永磁體，也無(wú)繞組，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度；動(dòng)初級(jí)結(jié)構(gòu)能改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能；電樞繞組和永磁體均位于電機(jī)初級(jí)，便于電機(jī)的冷卻。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種雙邊初級(jí)永磁游標(biāo)直線電機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種雙邊型初級(jí)永磁游標(biāo)直線電機(jī)，可用于軌道交通、電梯驅(qū)動(dòng)、低速 大推力等可靠、高效率的直線運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 直線電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能、而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu) 的傳動(dòng)裝置，從而較傳統(tǒng)的傳動(dòng)方式有明顯的優(yōu)勢(shì)，如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)磨損，精度高，效率高 等。因此，直線電機(jī)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
[0003] 直線電機(jī)種類(lèi)繁多，初級(jí)永磁型直線電機(jī)是其中的一種，其電樞繞組和永磁體均 位于初級(jí)，而其次級(jí)僅為設(shè)有凸極的鐵心，因此具有次級(jí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)械強(qiáng)度高，便于永磁 體冷卻，功率密度大等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的初級(jí)永磁游標(biāo)直線電機(jī)通常包含初級(jí)軛部鐵心，這無(wú)形 中增加了電機(jī)初級(jí)的重量，特別對(duì)于例如軌道交通等長(zhǎng)次級(jí)、短初級(jí)應(yīng)用場(chǎng)合，將大大增加 整個(gè)運(yùn)動(dòng)部件的重量，不但增加了系統(tǒng)的工程造價(jià)，并將影響系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。
[0004] 而傳統(tǒng)雙邊直線電機(jī)基本上是兩個(gè)單邊直線電機(jī)的簡(jiǎn)單疊加，其電機(jī)的整體性能 參數(shù)，例如功率密度等，改善效果不明顯。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種雙邊初級(jí)永磁游標(biāo)直線電機(jī)，目的在于降 低系統(tǒng)制造成本，改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能，并且在不影響空載反電勢(shì)、推力輸出等性能的情況 下，降低電感的大小，從而提高電機(jī)功率因數(shù)。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為： 一種雙邊初級(jí)永磁游標(biāo)直線電機(jī)，該電機(jī)包括電機(jī)初級(jí)和電機(jī)次級(jí)。
[0007] 所述電機(jī)初級(jí)包括初級(jí)鐵心、電樞繞組和永磁體；初級(jí)鐵心均勻分散排列，形成初 級(jí)部分的齒槽結(jié)構(gòu)；永磁體貼裝于電樞齒表面，同一初級(jí)鐵心上相鄰永磁體的充磁方向相 反；電樞繞組安裝于半閉口槽內(nèi)；所述初級(jí)鐵心為"I"型，每個(gè)初級(jí)鐵心同一堅(jiān)直方向的永 磁體充磁方向相同，電機(jī)初級(jí)無(wú)軛部鐵心，降低了電機(jī)初級(jí)的重量，從而改善動(dòng)態(tài)性能。
[0008] 所述電機(jī)次級(jí)包括次級(jí)鐵心和次級(jí)凸極，上下兩側(cè)的次級(jí)為軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，電機(jī)初 級(jí)和上下兩側(cè)的電機(jī)次級(jí)之間均設(shè)有氣隙； 電機(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)通過(guò)電機(jī)初級(jí)和電機(jī)次級(jí)形成閉合回路。
[0009] 電機(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)通過(guò)電機(jī)初級(jí)、永磁體、兩層氣隙和電機(jī)兩側(cè)的次級(jí)軛部鐵心閉合， 形成串聯(lián)磁場(chǎng)回路，以實(shí)現(xiàn)減小電感，提1?功率因數(shù)的目的。
[0010] 電機(jī)基于磁齒輪效應(yīng)進(jìn)行工作，其極對(duì)數(shù)取決于永磁磁場(chǎng)極對(duì)數(shù)和次級(jí)齒槽數(shù)， 并滿(mǎn)足：

【權(quán)利要求】
1. 一種雙邊初級(jí)永磁游標(biāo)直線電機(jī)，其特征在于：該電機(jī)包括電機(jī)初級(jí)和電機(jī)次級(jí)； 所述電機(jī)初級(jí)包括初級(jí)鐵心（1)、電樞繞組（2 )和永磁體（3 );所述初級(jí)鐵心（1)為" I " 型結(jié)構(gòu)，且均勻分散排列，形成初級(jí)部分的齒槽結(jié)構(gòu)；所述永磁體（3)貼裝于電樞齒表面， 同一初級(jí)鐵心（1)上相鄰永磁體（3)的充磁方向相反，每個(gè)初級(jí)鐵心（1)同一堅(jiān)直方向的永 磁體（3)充磁方向相同；所述電樞繞組（2)安裝于半閉口槽（6)內(nèi)； 所述電機(jī)次級(jí)包括次級(jí)鐵心（4)和次級(jí)凸極（5)，上下兩側(cè)的電機(jī)次級(jí)為軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)， 電機(jī)初級(jí)和上下兩側(cè)的電機(jī)次級(jí)之間均設(shè)有氣隙（7);電機(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)通過(guò)電機(jī)初級(jí)（1)和上 下兩個(gè)電機(jī)次級(jí)（4)形成閉合回路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙邊初級(jí)永磁游標(biāo)直線電機(jī)，其特征在于：電機(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)通 過(guò)電機(jī)初級(jí)（1)、永磁體（3)、兩層氣隙（7)和電機(jī)兩側(cè)的次級(jí)鐵心（4)形成串聯(lián)閉合回路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙邊初級(jí)永磁游標(biāo)直線電機(jī)，其特征在于：該電機(jī)基于磁齒 輪效應(yīng)進(jìn)行工作，其極對(duì)數(shù)取決于永磁磁場(chǎng)極對(duì)數(shù)和次級(jí)齒槽數(shù)，并滿(mǎn)足：
其中/7flux為電機(jī)有效氣隙磁通極對(duì)數(shù)，#t為次級(jí)凸極（5)齒數(shù)，/7PM為永磁磁場(chǎng)極對(duì)數(shù)， hux為有效氣隙磁通運(yùn)行速度，^為次級(jí)運(yùn)行速度，&為磁齒輪變比； 所述電機(jī)電樞繞組（2 )按照有效氣隙磁通的極對(duì)數(shù)進(jìn)行繞制。
【文檔編號(hào)】H02K41/025GK104052238SQ201410259315
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】杜懌, 鄒春花, 肖鳳, 劉賢興, 施凱, 徐培鳳 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)