[发明专利]直流电源供电电磁直线电机

说明书

技术领域

本发明涉及弹射器，具体涉及直流电源供电电磁直线电机。

背景技术

直线电机装置一般由次级、初级组成，初级通三相正弦交流电，产生行波磁场，行波磁场与次级相互作用便产生电磁推力，带动次级及负载直线加速运动。

2013年美国“福特号”航空母舰成功下水，福特号航母搭载了一套全新电磁弹射器。弹射电动机是一种线性同步“线圈枪”，开槽与蒸汽弹射器相同，以便让滑块在槽内往返移动。电动机本身是一对具有有效面积的面朝外的垂直定子结构。转子或者滑块（滑架）位于定子上面，像马鞍形状，位于飞行甲板上凸起的地方并与飞机连接。滑块是由160块完整的永磁体组成。在盘式发电机上使用同样的永磁体。滑块受两轴上滚轮的限制，滚轮在焊成的定子框架的槽内移动，这可使定子和槽随舰弯曲。滑块将伴随着这种装置产生弯曲并始终保持着6.35mm的空气隙。定子由0.640m长度的分段组成，高度为0.686m,厚度大约为0.076m。当滑块通过各分段上面时就会产生弹射或制动作用。定位感应系统是以霍尔效应传感器为基础的，很像目前旋转的无刷换向电动机。定子通过飞行甲板上槽的偏置装置进行保护。在定子之间用密封罩保护总线和静态开关，用可控整流器控制输送到定子段的功率。弹射用定子由称为分段的模块单元做成，总共有298个分段，分布在两侧，每侧设149个分段。对于整个弹射电动机，每一分段长0.640m。分段上的每个槽用6匝三相绕组叠加而成，共计有240个槽。

发明内容

本发明在上述技术的基础上，设计了直流电源供电电磁直线电机，采用直流电驱动，装置中线圈外壳运动同时，四根导电柱交错绝缘，从而实现电流规律性的交叉换向，保证电磁力始终沿着一个方向。由于整个装置的对称性，只要改变电流的方向，就能实现滑动线圈反向加速运动。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：直流电源供电电磁直线电机，包括，

中心支柱，该中心支柱上套接固定有由若干个磁组件首尾相连形成的磁装置，磁组件包括磁体以及位于该磁体两端的固定有不能磁化的固定件，

位于中心支柱两端的首支座、端支座，首支座和端支座上均具有用于与中心支柱连接的中心孔，该中心孔的四周均匀分布有四个通孔，

四根导电柱，该四根导电柱与所述中心支柱平行设置，四根导电柱的两端分别安装在首支座和端支座上相对应的通孔内，

导电线圈，该导电线圈套装在所述的中心支柱上且可在该中心支柱上沿其长度方向滑动，导电线圈的壳体周向上设有四个套管，套管对应套在导电柱上，导电线圈上具有接入端和接回端，且接入端和接回端均具有两个触点，四个导电柱包括两个接入端导电柱和两个接回端导电柱，接入端两个触点各穿过一个接入端导电柱相对应的套管并接触与该套管相对应的导电柱，接回端两个触点各穿过一个接回端导电柱相对应的套管并接触与该套管相对应的导电柱，导电线圈的壳体上还具有由任两个导电柱之间伸出的连接件，

接入端导电柱包括第一导电柱、第二导电柱，接回端导电柱包括第三导电柱、第四导电柱，第一导电柱和第三导电柱结构相同，第二导电柱和第四导电柱结构相同，

导电柱上设有若干组绝缘膜，第一导电柱和第三导电柱的绝缘膜位于相邻两个磁组件上前一个磁组件磁体和后一个磁组件对应的区域，

第二导电柱和第四导电柱的绝缘膜位于相邻两个磁组件上后一个磁组件磁体和前一个磁组件对应的区域，

直流电源，该直流电源与导电柱、导电线圈之间形成电性回路。

作为上述方案的优选，首支座、端支座的内端面设有保护垫。

作为上述方案的优选，磁体和固定件通过穿过两者与中心支柱连接的螺丝将两者与中心支柱相固定。

作为上述方案的优选，磁体为永磁体，固定件为不能磁化的金属材质。

作为上述方案的优选，磁体和固定件之间焊连固定。

本发明的有益效果是：采用直流电驱动，装置中线圈外壳运动同时，四根导电柱交错绝缘，从而实现电流规律性的交叉换向，保证电磁力始终沿着一个方向。由于整个装置的对称性，只要改变电流的方向，就能实现滑动线圈反向加速运动。

装置的间断磁性中心轨道由一段段磁组件分段组成，意味着整个装置可以方便的拆装，中心轨道的长度也可以灵活设置。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是磁组件的结构示意图；

图3是首支座的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。