[发明专利]直驱式多轨柔性输送系统及其控制方法

权利要求书

1.一种直驱式多轨柔性输送系统，其特征在于：

所述系统包括两个及以上的环形基座(1)和初级励磁型直线电机(2)，各环形基座(1)安装在同一个水平面上，初级励磁型直线电机(2)安装于环形基座(1)的环形侧面；初级励磁型直线电机(2)包括长定子(21)和多个动子(22)，各动子(22)之间相互独立运行且不存在电磁耦合，动子(22)通过磁性吸力吸附于长定子(21)上并在动子(22)和长定子(21)之间留有气隙；相邻环形基座(1)之间留有容纳单个动子(22)通行的间隙，动子(22)在不同环形基座(1)相平行对齐的间隙处从一个环形基座(1)到另一个环形基座(1)变轨运行；

长定子(21)固接于环形基座(1)，由多段齿槽结构的定子铁芯沿环形基座(1)环形侧面布置且无缝衔接而成，定子铁芯的内表面固定在环形基座(1)的环形侧面上，定子铁芯的外表面沿环形基座(1)的环形方向开设齿槽；

动子(22)包括短初级(28)和滚轮导轨组件，短初级(28)和滚轮导轨组件通过支架固定连接一起，短初级(28)位于长定子(21)的外侧方，短初级(28)和长定子(21)之间留有气隙，短初级(28)的两侧均设有滚轮导轨组件，滚轮导轨组件包括滚轮(23B)和导轨(23A)，导轨(23A)沿环形基座(1)的环形方向、平行于长定子(21)布置方向铺设并固接于环形基座(1)的环形侧面，滚轮(23B)连接在导轨(23A)上并沿导轨移动；

在滚轮导轨组件中的滚轮(23B)和导轨(23A)相互连接支撑下，使得短初级(28)与长定子(21)保持具有气隙；

所述的短初级(28)包括非对称结构的永磁体阵列(281)、电枢绕组(282)和初级铁芯(283)，初级铁芯(283)中部为轭部，轭部两侧的初级铁芯(283)在朝向长定子(21)的一侧和远离长定子(21)的一侧均开设半闭口槽，每一侧沿平行于长定子(21)布置方向间隔开设多个半闭口槽，相邻半闭口槽之间形成电枢齿，每个电枢齿绕制一个线圈作为电枢绕组(282)；

永磁体阵列(281)由多个永磁单元紧密并排组成并表贴于初级铁芯(283)电枢齿的表面，每个永磁单元沿平行于长定子(21)布置的任一单方向由永磁体A和永磁体B固定顺序并排贴合构成，永磁体A和永磁体B极性相反，永磁体B沿长定子(21)布置方向的宽度大于永磁体A沿长定子(21)布置方向的宽度，形成非对称；每个半闭口槽的开口处均布置一个永磁体B，每个半闭口槽的电枢齿外端面布置一个永磁体A；

所述电枢绕组(282)采用集中绕组结构且分为上下两个单元，电枢绕组上单元绕制在初级铁芯(283)轭部上侧的电枢齿上，电枢绕组下单元绕制在初级铁芯(283)轭部下侧的电枢齿上，电枢绕组上下两个单元独立供电。

2.根据权利要求1所述的一种直驱式多轨柔性输送系统，其特征在于：

所述的定子铁芯分为在环形基座(1)环形侧面的平面上布置的直线段(21A)和在环形基座(1)环形侧面的弧面上布置的弧形段(21B)，所述的弧形段(21B)的定子铁芯的弧形内径与环形基座(1)环形侧面的弧形段外径相同。

3.根据权利要求1所述的一种直驱式多轨柔性输送系统，其特征在于：

所述的初级铁芯(283)采用叠片铁芯，叠片铁芯的叠方向是沿垂直于动子(22)运动方向和平行于长定子(21)的定子铁芯安装表面。

4.根据权利要求1所述的一种直驱式多轨柔性输送系统，其特征在于：

所述永磁单元的数目与初级铁芯的齿数相同，且在单个动子长度范围内长定子(21)的定子铁芯的齿数设置为(kN_ph+2N_ph)±1，其中kN_ph表示初级铁芯(283)的齿数，k表示槽数系数，N_ph为永磁直线电机的相数。