[发明专利]无槽圆筒型直线电机

说明书

本发明提供了一种无槽圆筒型直线电机，包括定子和动子；所述定子包括定子外壳、定子轴、轴承以及线圈；所述定子外壳的内侧面上设置有线圈支柱和定子轴；所述线圈支柱设置有沿轴向和周向延伸的磁铁容纳通道，所述线圈支柱上饶有线圈；所述定子轴设置有沿轴向延伸的动子轴容纳通道，所述动子轴容纳通道的内壁面上固定所述轴承的外圈；所述动子包括动子外壳、动子轴以及磁铁；所述动子外壳的内侧面上设置有磁铁支柱和动子轴，所述磁铁支柱设在所述磁铁容纳通道内，所述磁铁支柱上设置有多组磁铁；所述动子轴设置在所述动子轴容纳通道中且与所述轴承的内圈滑动连接。本发明解决了当前无槽圆筒型直线电机绕线困难，定位力大，散热困难等问题。

技术领域

本发明涉及电机设计结构，具体地，涉及一种无槽圆筒型直线电机。

背景技术

直线电机是一种利用电磁原理将电能直接转换成直线运动机械能而不需要任何中间转换机构的传动装置，可以看成是一台旋转电机按径向剖开并展成平面而成。直线电机也称线性马达，线性电机，直线马达等。

直线电机具有很多优点，一是结构简单，相比旋转电机重量和体积下降很多；二是反应速度快，灵敏度高，随动性好，寿命长，因为直线电机动子和定子之间始终保持一定的气隙而不接触，消除了动子和定子之间的接触摩擦阻力；三是定位精度高，直线运动时直线电机可以实现直接传动，消除中间环节所带来的的定位误差。

直线电机按照工作原理可以分为直线电流电机，直线感应电机，直线同步电机，直线步进电机，直线压电电动机和直线磁阻电动机，按照结构形式可分为平板式、U形及圆筒式。

圆筒型直线电机动子沿着磁场固定的圆筒运动，线圈可以复制以增加行程，但是当行程增加时，由于电机是完全圆柱的而且沿着磁棒上下运动，唯一的支撑点在两端，易发生径向偏移，限制线圈的长度。

直线电机中动子通常由导磁材料制成，在频繁往复运动状态下，动子会产生大量的热量，导致永磁体因温度过高而发生永磁体失磁现象。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种无槽圆筒型直线电机，为了解决当前无槽圆筒型直线电机绕线困难，定位力大，散热困难等问题。

根据本发明提供的无槽圆筒型直线电机，包括定子和动子；

所述定子包括定子外壳、定子轴、轴承以及线圈；所述定子外壳的内侧面上设置有线圈支柱和定子轴；所述线圈支柱设置有沿轴向和周向延伸的磁铁容纳通道，所述线圈支柱上饶有线圈；所述定子轴设置有沿轴向延伸的动子轴容纳通道，所述动子轴容纳通道的内壁面上固定所述轴承的外圈；

所述动子包括动子外壳、动子轴以及磁铁；所述动子外壳的内侧面上设置有磁铁支柱和动子轴，所述磁铁支柱设在所述磁铁容纳通道内，所述磁铁支柱上设置有多组磁铁；所述动子轴设置在所述动子轴容纳通道中且与所述轴承的内圈滑动连接。

优选地，所述线圈支柱上设置有等间隙的卡槽，所述线圈通过卡槽缠绕在所述线圈支柱上。

优选地，包括所述线圈支柱和定子轴的所述定子外壳沿一方向的截面呈山字形。

优选地，所述磁铁支柱和所述动子外壳内形成冷却水通道。

优选地，还包括冷却管；

所述冷却管设在所述冷却水通道内，沿每一所述磁铁支柱的长度方向延伸；

所述冷却管包括冷却水进口和冷却水出口；所述冷却水进口设置在所述动子外壳的一侧面上，所述冷却水出口设置在所述动子外壳的另一侧面上。

优选地，所述磁铁支柱上的多组磁铁之间具有间隙。

优选地，所述定子外壳通过多个硅钢片叠压而成。

优选地，所述动子外壳的内侧面上设置有多个磁铁支柱；