[发明专利]一种可差速运行的双动子模块化永磁直线电机

说明书

本发明公开了一种可差速运行的双动子模块化永磁直线电机。该电机包括：上层动子模块、下层动子模块以及定子模块；定子模块设置在上层动子模块与下层动子模块中间；上层动子模块包括多个第一E形铁芯，第一E形铁芯的开口方向面向定子模块；相邻两个第一E形铁芯之间设置有隔磁块；下层动子模块包括多个第二E形铁芯，第二E形铁芯与第一E形铁芯结构相同，第二E形铁芯的开口方向面向定子模块，相邻两个第二E形铁芯之间设置有隔磁块；第一E形铁芯与第二E形铁芯内均设置有绕组；定子模块包括永磁体组以及定子铁芯。本发明模块化的结构有利于扩展电机的推力范围，削弱电机的推力波动，简化电机维修难度并缩短维修周期。

技术领域

本发明涉及永磁直线电机领域，特别是涉及一种可差速运行的双动子模块化永磁直线电机。

背景技术

在传统的直线运动场合，直线运动通常由旋转电机通过齿轮箱、蜗轮蜗杆等将旋转运动转化为直线运动，结构复杂，体积庞大，响应速度和精度不高。采用直线电机直接带动负载运行，可大大降低驱动系统结构的复杂性，提高系统运行响应速度和运行精度。但是如果同时需要两个不同的直线运动速度的话，目前大多是采用两台相互独立的直线电机进行驱动，存在占地空间大、成本高等缺点，而且在出现故障时维修时间较长，维修难度大。

发明内容

本发明的目的是提供一种可差速运行的双动子模块化永磁直线电机能够在保证可靠性和安全性的前提下，可以实现由两个动子提供不同或相同的运动速度，而且模块化的结构有利于扩展电机的推力范围，削弱电机的推力波动，简化电机维修难度并缩短维修周期。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种可差速运行的双动子模块化永磁直线电机，包括：上层动子模块、下层动子模块以及定子模块；所述定子模块设置在所述上层动子模块与所述下层动子模块中间；所述上层动子模块包括多个第一E形铁芯，所述第一E形铁芯的开口方向面向所述定子模块；相邻两个所述第一E形铁芯之间设置有隔磁块；所述下层动子模块包括多个第二E形铁芯，所述第二E形铁芯与所述第一E形铁芯结构相同，所述第二E形铁芯的开口方向面向所述定子模块，相邻两个所述第二E形铁芯之间设置有隔磁块；所述第一E形铁芯与所述第二E形铁芯内均设置有绕组；所述定子模块包括永磁体组以及定子铁芯；所述永磁体组设置在所述定子铁芯的上下两侧。

可选的，所述永磁体组包括多个第一永磁体以及多个第二永磁体；多个所述第一永磁体设置在所述定子铁心的上侧，相邻两个所述第一永磁体中间设置有限位块；任意相邻两个所述第一永磁体的充磁方向相反；所述定子铁心的下侧对称位置设置有所述第二永磁体，所述定子铁心上侧和下侧对称位置设置的第一永磁体和第二永磁体的大小、形状、充磁方向均相同，相邻两个所述第二永磁体中间设置有所述限位块。

可选的，所述第一E形铁芯与所述第二E形铁芯的数量相同。

可选的，所述第一E形铁芯与所述第二E形铁芯的数量不同。

可选的，当所述上层动子模块与所述下层动子模块的运动速度不同时，通入所述上层动子模块与所述下层动子模块内所述绕组的电流的频率不同；当所述上层动子模块与所述下层动子模块的运动速度相同时，通入所述上层动子模块与所述下层动子模块内的绕组的电流的频率相同。

可选的，所述上层动子模块与所述下层动子模块内绕组所通入电流相位分别相差2π/N₁、2π/N₂，其中N1表示所述第一E形铁芯的数量，N₂表示所述第二E形铁芯的数量。

可选的，所述绕组采用集中绕组的方式放置在所述第一E形铁芯以及所述第二E形铁芯内。

可选的，所述定子铁芯采用硅钢片制成；