[发明专利]高推力密度圆筒型直线电机

摘要

高推力密度圆筒型直线电机，本发明涉及到电机技术，它解决了现有直线电机的定位力大、过载能力与推力密度低、制造工艺复杂等问题。永磁体与导磁轭为圆柱形或圆筒形，并且间隔排列；电枢铁心为圆筒形，其外壁沿径向均匀开有开口向外的放射状凹槽，凹槽的宽度为0.1～2mm，电枢铁心固定在机壳内或固定件外；电枢绕组的线圈在电枢铁心的内壁或外壁上依次排列；初级与次级之间设置有气隙；永磁体轴向长度大于所述线圈的径向厚度b、气隙8的径向长度a与固定件6壁厚c之和；导磁轭轴向长度为永磁体轴向长度的1/3至1/6；电枢铁心的长度L_a与次级极距τ_p之间满足关系L_a＝nτ_p+ΔL，ΔL＝ΔL₁+ΔL₂＝1/2τ_p。本发明制造工艺简单、消除了铁心开槽引起的定位力、提高了电机的过载能力与推力密度。

主权项

1、高推力密度圆筒型直线电机，它包括电枢铁心(1)、电枢绕组(2)、机壳(3)、永磁体(4)、导磁轭(5)和固定件(6)；电机为外电枢结构，电枢铁心(1)、电枢绕组(2)和机壳(3)构成初级；永磁体(4)、导磁轭(5)和固定件(6)构成次级；其特征在于永磁体(4)与导磁轭(5)均为圆柱形；所述永磁体(4)与导磁轭(5)在圆筒形的固定件(6)内依次间隔排列；电枢铁心(1)为圆筒形，所述电枢铁心(1)的外壁沿径向均匀开有开口向外的放射状凹槽(7)，所述凹槽(7)的宽度为0.1mm～2mm，电枢铁心(1)的外壁固定在圆筒形的机壳(3)的内壁上；电枢绕组(2)的线圈为圆环形的线圈，组成各相电枢绕组(2)的线圈在电枢铁心(1)的内壁上依次排列；所述线圈内壁与固定件(6)的外壁之间设置有气隙(8)；永磁体(4)轴向长度大于所述线圈的径向厚度b、气隙(8)的径向长度a与固定件(6)壁厚c之和；导磁轭(5)轴向长度为永磁体(4)轴向长度的1/3至1/6；电枢铁心(1)的长度La与次级极距τp之间满足关系：$L_a=n{\mathrm{\τ}}_p+\mathrm{\ΔL},\mathrm{\ΔL}=\mathrm{\Δ}{L}_1+\mathrm{\Δ}{L}_2=\frac{1}{2}{\mathrm{\τ}}_p$其中，ΔL是电枢铁心(1)与电枢绕组(2)相差的总长度，ΔL1和ΔL2分别是电枢铁心(1)与电枢绕组(2)两端相差的长度，n为自然数。