[发明专利]永磁直线同步电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种直线电机，尤其涉及一种自律分散结构的永磁直线同步电机。

背景技术

在许多工业领域内，被控对象的运动路径往往是直线形式，在传统的旋转电机+滚珠丝杠传动系统中，要实现被控对象的直线运动，必须要经过一系列中间环节和变换环节及相应的支撑，从而使得整个伺服系统的鲁棒性、精确性和快速性随之而下降。

对矿山、冶金、石化、电磁弹射等行业各类直线负载和具有较大惯量的机械装备中通常采用高压电机驱动，这种电压等级给电机的设计制造和维修提出带来了诸多问题，而且这种电机中所采用逆变器的价格也相当昂贵。市场上逆变器的电流一般最高只能达到450A，从而限制了高压电机的设计规格。

永磁同步直线电机能直接产生直线推力，行程长、推力大、响应快，是构成直接驱动直线伺服单元的首选电机类型，不断在许多领域得到了应用。现有的三相交流永磁同步直线电机中，设置有多个线圈绕组串联在一起，线圈绕组之间电性连接并引出三个接头，接头与外部的电源以及逆变器相连接。这种永磁同步直线电机中，如果某个或某几个线圈绕组发生故障时，需要整台电机停止工作进行维修，容错能力差。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种具有改良结构的永磁直线同步电机，以克服上述缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种永磁直线同步电机，该永磁直线同步电机成本低，容错能力好，可靠性高，维修方便，而且可根据电机的功率和行程大小调整电枢和逆变器的数量。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种永磁直线同步电机，包括动子、定子以及设于所述动子和定子之间的导轨，其中，所述动子包括永磁体支架以及安装于所述永磁体支架上的若干永磁体，所述定子包括机座以及安装于所述机座上的若干电枢，所述电枢包括电枢铁芯和卷设于所述电枢铁芯上的线圈绕组，所述线圈绕组之间相互独立且与所述永磁体配合设置，所述每个线圈绕组分别连接有一个独立的逆变器。

优选的，在上述永磁直线同步电机中，所述电枢组装于所述机座上。

优选的，在上述永磁直线同步电机中，所述逆变器组装于所述机座上。

优选的，在上述永磁直线同步电机中，所述电枢和所述逆变器固定构成一整体模块，所述整体模块组装于所述机座上。

优选的，在上述永磁直线同步电机中，所述永磁体支架呈“T”形，包括水平设置的第一支架以及垂直设置的第二支架，所述机座包括水平设置的底座以及垂直所述底座的第一侧边和第二侧边，所述第二支架位于所述第一侧边和所述第二侧边之间，所述永磁体安装在所述第二支架的两侧壁上，所述电枢分别安装于所述第一侧边和第二侧边的内侧且与所述永磁体配合设置。

优选的，在上述永磁直线同步电机中，所述逆变器分别设置于所述第一侧边和第二侧边的外侧。

优选的，在上述永磁直线同步电机中，所述导轨分别设置于所述第一支架和所述第一侧边之间以及所述第一支架和所述第二侧边之间。

优选的，在上述永磁直线同步电机中，所述导轨设置于所述第二支架和所述底座之间。

优选的，在上述永磁直线同步电机中，所述永磁直线同步电机还包括有位移传感器，所述位移传感器包括动磁头和磁栅尺，所述动磁头设置于所述动子上，所述磁栅尺设置于所述定子上。

从上述技术方案可以看出，本发明涉及的永磁直线同步电机，由于线圈绕组和逆变器均为独立设置，且每个线圈绕组由一个逆变器进行独立控制，可以实现如下效果：成本低，容错能力好，可靠性高，维修方便，而且可根据电机的功率和行程大小调整电枢和逆变器的数量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本发明的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明具体实施例中永磁直线同步电机的立体结构示意图；

图2所示为图1中永磁直线同步电机的剖面示意图；

图3所示为图1中永磁直线同步电机的俯视图。

具体实施方式

本发明目的在于提供一种永磁直线同步电机，该永磁直线同步电机成本低，容错能力好，而且可根据电机的功率和行程大小调整电枢和逆变器的数量。