[发明专利]磁场调制式圆筒型横向磁通直线电机

摘要

磁场调制式圆筒型横向磁通直线电机，属于电机技术领域。它解决了现有圆筒型永磁直线同步电机由于存在相间互感而影响电机的电流控制精度及电机的动态特性的问题。它包括初级和次级，初级和次级之间为气隙，初级包括多个相电枢单元，每个相电枢单元由单元电枢铁心和相单元电枢绕组组成，单元电枢铁心为圆筒形，次级包括次级铁心和多个次级永磁体。本发明形成的磁场调制式横向磁通，提高了电机的推力密度、可靠性与安全性；能够消除电机相与相之间的互感，提高了电机的电流及电磁力控制精度和动态特性。

主权项

一种磁场调制式圆筒型横向磁通直线电机，它包括初级和次级，初级和次级之间为气隙，其特征在于：初级包括多个相电枢单元，每个相电枢单元由单元电枢铁心(1‑1)和相单元电枢绕组(1‑2)组成，单元电枢铁心(1‑1)为圆筒形，由多个圆环形初级铁心齿(1‑11)和多个圆环形隔磁环(1‑12)沿轴向紧密相间排列组成，每相邻两个圆环形初级铁心齿(1‑11)之间均固定有一个圆环形隔磁环(1‑12)，沿单元电枢铁心(1‑1)轴向，在所有圆环形初级铁心齿(1‑11)的气隙侧表面上均匀开有2n个线圈槽，n为正整数，每个圆环形初级铁心齿(1‑11)沿圆周方向形成初级铁心小齿(1‑111)与线圈槽的相间排列，单元电枢铁心(1‑1)上位于与轴线平行的同一直线上的所有初级铁心小齿(1‑111)形成一个初级铁心大齿(1‑13)，每个初级铁心大齿(1‑13)上缠绕一个线圈，沿圆周方向，相邻两个初级铁心大齿(1‑13)上线圈的绕向相反，每个相电枢单元的单元电枢铁心(1‑1)上所有的线圈串联在一起形成相单元电枢绕组(1‑2)，多个相单元电枢绕组(1‑2)串联或并联形成电机的一相电枢绕组；次级包括次级铁心(2‑1)和多个次级永磁体(2‑2)，次级铁心(2‑1)沿轴向均分为多个次级铁心段，每个次级铁心段上沿其圆周方向均匀开有m个次级铁心槽，形成次级铁心齿(2‑11)与次级铁心槽的相间隔排列，m的取值为初级铁心大齿(1‑13)的齿数的一半，所述次级铁心槽的开槽方向平行于次级铁心(2‑1)的轴向，相邻次级铁心段沿次级铁心(2‑1)的轴向形成次级铁心齿(2‑11)与次级铁心槽的相间隔排列，次级铁心槽的圆周方向长度大于或者等于相应的初级铁心小齿(1‑111)的圆周方向长度，次级铁心齿(2‑11)的圆周方向长度大于或者等于相应的初级铁心小齿(1‑111)的圆周方向长度，每个次级铁心槽内均嵌放一个次级永磁体(2‑2)，该次级永磁体(2‑2)为瓦片形，次级永磁体(2‑2)的圆周方向长度小于或者等于次级铁心槽的圆周方向长度，次级永磁体(2‑2)为径向充磁或平行充磁，所有次级永磁体(2‑2)的充磁方向相同，沿轴向，相邻两个圆环形初级铁心齿(1‑11)的齿距τm与相邻两个次级铁心齿(2‑11)的齿距τp之间满足关系τm＝τp。