[实用新型]圆筒型永磁直线伺服电机

说明书

                                技术领域

本实用新型属于直线伺服电机，具体地说是一种带有永久磁铁的具有速度和位置反馈控制的圆筒型直线伺服电机。

                                背景技术

永磁直线电机以其结构简单，体积小以及可高速、高效、高精度的优势，在直线驱动系统，特别是直线伺服系统中得到了越来越多的应用。目前，圆筒型永磁伺服直线电机主要分为两大类，一类为动铁式结构。另一类为动圈式结构。所谓动铁式结构，是指电机的初级绕组是嵌在铁芯之中；而所谓的动圈式结构，即指初级仅有绕组，而无铁芯。这两类电机各有优缺点，对动铁式来说，在同样体积下，其输出推力要比动圈式大，但它存在着齿槽效应，推力波动大，特别是低频下更是如此。对动圈式来说，虽然不存在齿槽效应，推力波动较少，但与动铁式相比，在同体积下，输出推力要小很多。由于以上缺点，在许多场合下，限制了永磁直线电机的应用，特别是在直线伺服系统中的应用。

本实用新型结合两类电机的优点，去其不足部分，提出圆筒型永磁直线伺服电动机改进的结构技术方案。

                                发明内容

本实用新型提供的圆筒永磁直线伺服电动机解决了动铁式和动圈式两者结构的优势互补问题。

本实用新型的电机所基于的结构原理是，在动圈式永磁直线伺服电机的线圈外加上一个导磁的圆筒。这样既保持了动圈式电机所具有的无齿槽效应，推力波动小的优势，又发扬了动铁式电机的优点，使电机初级的轭部减少了漏磁，提高了电机的输出推力。

本实用新型的圆筒型永磁直线伺服电机，包括机壳、端盖、轴承、初级骨架与绕组、次级杆组件，其次级杆固定不动，机壳、端盖、轴承与初级运动，其特征在于：作为初级动子部分的初级骨架与绕组外设有一个导磁圆筒。

本实用新型的优点是：结构简单，效果明显，应用范围广。与动圈式直线伺服电动机相比，由于在其动圈式初级绕组外设置了一个导磁的圆筒结构，使之既无齿槽效应，推力波动小，又因减少了漏磁而增加了输出推力。因此，它可广泛应用于工业设备，自动化设备，家用设备，特别是食品加工机械设备如肉类切割驱动设备上。

                                附图说明

图1是本实用新型的结构原理示意图。

图2是本实用新型的初级动子结构示意图。

图3是一种初级导磁圆筒结构图。

图中各件号所示为：

1、机壳；2、端盖；3、轴承；4、导磁圆筒；5、初级骨架与绕组；6、次级杆不锈钢管；7、检测控制盒；8、次级永磁体；9、次级铁磁体；10、安装孔；11、接线端；12、初级骨架；13、绕组；14、散热翅片。

                                具体实施方式

以下结合实施例及其附图进一步说明。

参见附图。图1所示为本实用新型的一个实施例。该圆筒型永磁直线伺服电机包括机壳1、端盖2、轴承3、初级骨架与绕组5、次级杆组件(包括永磁体、铁磁体、不锈钢管等)，其次级杆6即次级杆不锈钢管固定不动，机壳1、端盖2、轴承3随初级运动，初级骨架与绕组5外设有一个作为初级动子的导磁圆筒4。

其中：机壳1上设有安装孔10，用于安装输出的运动机件，例如切割刀具组件。机壳上设有检测控制盒7用于测控动子的运行参数。次级永磁体8和次级铁磁体9设在不锈钢管上。

动子部分包括导磁圆筒4、初级骨架与绕组5以及检测控制盒7；导磁圆筒4与端板2将绕组围在其中，检测控制盒7可外置。

定子部分包括次级杆不锈钢管6，次级永磁体8和次级铁磁体9。动子行程决定于定子的长度设置。

工作时，电机动子的初级绕组通以某一频率的交流电，在定子与动子之间的气隙中所产生的行波磁场的作用下，动子在检测控制盒的检测控制下驱动，沿着定子的轴向按照设定的位置和速度往复运动。

图2为本实用新型的初级动子的结构示意图。动子中的导磁圆筒4便是增加了的结构件，与一般的动子相比，差别在于，由于导磁圆筒4的存在，使初级动子的轭部基本无漏磁，从而提高了整个电机的输出推力。换言之，在同一推力下，电机的输入电流将大大减少。图中11表示为接线端。并单独标出了初级骨架12和绕组13。图示部分的动子包括：机壳1；端盖2；轴承3；导磁圆筒4；初级骨架与绕组5；检测控制盒7(图1中标出)。