[实用新型]一种直线电机冷却装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种直线电机冷却装置，可提高直线电机在高速和高加速度下的可靠性与重复定位精度。 

二、技术背景

直线电机因其结构简单，无接触运行，噪声低，维护方便等优点，而越来越广的应用在工业界的不同领域。但是直线电机在高速和高加速度运动时，线圈和磁铁会产生大量的热，这些热量会使机械部件产生热胀冷缩，从而影响重复定位精度。当温度达到一定程度后，磁铁的磁性会减弱甚至消失，进而导致系统的失效。因此合理的散热非常重要。 

如图1和图2所示，直线电机由动子10和定子20组成，动子10由绕组线圈11、铁芯12和冷却通道13组成。目前广泛使用的直线电机冷却方式主要是将冷却介质输入到冷却通道13，进而带走绕组线圈11和铁芯12所产生的热量。 

这种冷却方案的问题是只能将动子内部的热量带走而不能带走动子与定子之间的热量，难以保证直线电机在高速和高加速度下的可靠性与重复定位精度。直线电机的动子与定子之间的缝隙非常细小，一般在1毫米到2毫米之间。用普通吹气的方式进行冷却，不仅效果差而且耗气量大，对整个生产线气压的稳定造成不好的影响。 

二、实用新型内容

本实用新型提出了一种利用科恩达空气放大效应的直线电机冷却装置，和传统隧道吹风式冷却装置一起使用可以提高直线电机的可靠性。本实用新型包括密封盖1和空气容腔2，其特征在于：密封盖1用螺钉紧密的固定在空气容腔2上，空气容腔2有一个提供气流缓冲的深槽，冲击风幕出口处有一个斜面。 

本实用新型用少量的工业压缩空气作为驱动，压缩空气进入冷却装置后，先经过一个深槽以获得较佳的气流均匀性，之后从密封盖1和空气容腔2之间大概0.05～0.1毫米的缝隙中射出冲击风幕。出口处的斜面可带动外部空气随高速的冲击风幕一起射出。本实用新型单位射出气流最大可达环境空气的25倍-30倍，从而形成一面薄薄的高强度、大气流的冲击风幕。由此形成的风幕足可以将动子与定子的热量带走，提高了直线电机在高速和高加速度下的可靠性。 

本实用新型的长度可根据要求适当增长，但一般不会超过0.5米，否则很难保证冲击风幕的气流均匀性。 

本实用新型的具体优点如下： 

1)只需较少的压缩空气就可达到理想的冷却效果。 

2)可以对很细小的缝隙(如直线电机定子与动子之间的缝隙)进行冷却。 

3)结构简单，易于加工，可靠性高。 

三、附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型做进一步的描述。 

图1和图2是传统直线电机冷却装置示意图 

图3至图5是本实用新型直线电机冷却装置的整体结构图 

图6是本实用新型直线电机冷却装置在直线电机上的应用示意图 

四、具体实施方式

如图3所示，本实用新型由密封盖1和空气容腔2组成。密封盖需用螺钉紧密的固定在空气容腔2上。压缩空气(压力应在3巴以上)进入空气容腔2后，先经过一个与预设冲击风幕宽度等宽的深槽，之后从密封盖1和空气容腔2之间大概0.05～0.1毫米的缝隙中射出冲击风幕。空气容腔2的深槽的作用是提供一个气流缓冲的空间，以获得较佳的气流均匀性。如果需要较宽的冲击风幕，空气容腔2的深槽的深度应适当加深，也可以用两个深槽作为气流缓冲。0.05～0.1毫米的缝隙视具体应用而定。缝隙越细，射出的冲击风幕速度越快，相应的噪音也越大。如图4和图5所示，冲击风幕出口处有一个斜面，其作用是带动环境空气随高速的冲击风幕一起射出，从而达到节省用气量的目的。图4所示斜面夹角θ在30°到60°之间。 

本实用新型应用在直线电机时(图6)，本冷却装置3输出的冲击风幕应对准定子磁铁和动子之间的细小缝隙。 

综上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围内的内容所做的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。