[发明专利]多单元微行程音圈直线电机

权利要求书

1.一种多单元微行程音圈直线电机，其特征在于：该电机包括磁轭(1)、第一永磁体(2)、第二永磁体(3)和线圈(4)；第一永磁体(2)、第二永磁体(3)和铁磁轭(1)组成了电机的定子；第一永磁体(2)和第二永磁体(3)大小相等、充磁方向相同，多个第一永磁体(2)等间距前后排列构成了第一永磁体单元(5)，多个第二永磁体(3)等间距前后排列构成了第二永磁体单元(6)；第一永磁体单元(5)与第二永磁体单元(6)左右并排设置；第一永磁体单元(5)及第二永磁体单元(6)设置在两个磁轭(1)之间；第一永磁体(2)及与其左右对应设置的第二永磁体(3)构成一组永磁体组；多个线圈(4)等间距排列，线圈(4)穿插夹装于多个永磁体组间，线圈(4)是电机的动子，线圈(4)与机械机构安装在一起，驱动机械机构行走；

左右对应并排设置的第一永磁体(2)和第二永磁体(3)处于同一平面上；第一永磁体单元(5)中相邻的第一永磁体(2)间的气隙为δ，第二永磁体单元(6)中相邻的第二永磁体(3)间的气隙也为δ；所有的第一永磁体(2)、第二永磁体(3)与铁磁轭(1)共同构成了磁通(8)的通道；第一永磁体(2)和第二永磁体(3)的数量相等，数量为p_PM；

线圈(4)等间距排列成线圈单元(7)，排列间距为δ+δ₂，δ₂为永磁体的厚度；线圈单元(7)中线圈(4)的数量c_n与第一永磁体单元(5)中第一永磁体(2)的数量p_PM关系为c_n＝p_PM-1；线圈(4)的厚度δ₁小于第一永磁体(2)间的气隙δ；

线圈(4)为空心长方体，即在长方体中心形成口字形窗口形状，窗口宽度b＝2l+2f，l为线圈(4)的最大正向或负向位移，f为线圈(4)正向或负向运动至最大位移处时，线圈(4)垂直于运动方向的边的外边缘距离第一永磁体(2)或为第二永磁体(3)的外边缘的最小距离，线圈(4)垂直于运动方向的高度(e)大于第一永磁体(2)及第二永磁体(3)的高度(x)；在装配时，线圈(4)平行于运动方向的边的下底边缘不露出第一永磁体(2)和第二永磁体(3)的下边缘，线圈(4)平行于运动方向的边的上边缘露出第一永磁体(2)和第二永磁体(3)的上边缘；

第一永磁体单元(5)和第二永磁体单元(6)产生的磁通(8)为串联关系，磁通(8)限制在铁磁轭(1)、第一永磁体单元(5)和第二永磁体单元(6)中，磁通(8)垂直穿过线圈(4)；

当线圈(4)处于装置中心位置(10)时，线圈(4)的垂直于运动方向的两条边分别处于第一永磁体(2)和第二永磁体(3)的磁极中心位置(9)，线圈(4)垂直于运动方向两条边的宽度为d，d≤y-2f-2l，y为永磁体宽度，这样的尺寸配合确保线圈(4)在最大正向或负向位移处，线圈(4)垂直于运动方向的两条边包含于第一永磁体(2)和第二永磁体(3)内。

2.根据权利要求1所述的多单元微行程音圈直线电机，其特征在于：第一永磁体(2)和第二永磁体(3)间设置隔磁间隙g，g≥δ。

3.根据权利要求1或2所述的多单元微行程音圈直线电机，其特征在于：当某一个线圈(4)通入电流时，该线圈(4)正向运动；当电流反方向时，该线圈(4)往负方向运动，实现了电机的往复运动；其他的线圈也符合这种运动规律，线圈单元(7)中每个线圈的运动相互独立、互不干扰。