[实用新型]带有轴向和径向磁铁复合式的双线圈电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种动圈电机，特别涉及一种带有轴向和径向磁铁复合式的双线圈电机。

背景技术

动圈电机是根据电和磁路相互作用，在线圈上提供线性机械运动的电磁装置。如图1所示，传统的动圈电机的类型是由一个圆柱内芯和包围内芯的外壳来界定两者之间的环形空间。一个环形磁铁安装在外壳内壁的，而另一个安装在内芯的外壁。这种组合提供了一个单一的封闭磁路。一个圆形线圈绕组被放置在气隙中间。当电流通过线圈绕组，由电流和穿过气隙的磁通密度的相互作用而产生一个线性力。

图2显示了另一种传统的移动式圈式电机设计。在这个设计中，一个轴向的磁铁附着在圆柱壳闭端。铁磁极片附着在轴向磁铁的另一端。磁通由铁磁极片和外壳开口端的气隙而产生。当电流通过圆形线圈组的线圈绕组时会产生一个线性力。

美国专利(专利号为4692999)公开了一种为了提供朝向中心圆柱核心的磁通路线，使用两个环形磁铁附着在外壳的内壁上的动圈电机。在此配置中，动圈组件是由双线圈部分形成的，而不是单线圈。这种双线圈设计使得线圈绕组在两个位置相互作用或“切割”空气间隙。这导致较大的线性力，改善了移动式线圈电机的效率。

美国的另外一件专利(专利号为4808955)公开了另一个动圈电机也采用了多线圈的设计。在双线圈设计里透露由美国描述了类似的设计。但在这个设计中，增加两个环形磁铁也附着在内核外壁。在单端体现出，第一个和第二个磁路提供了更有效的切割磁通量。

美国的另外一件专利(专利号为5345206)，公开了一种移动式线圈电机，它使用了一套轴向磁化的圆柱形永磁体固定在电机的中间。在有两个轴向磁化的永磁体部件(见图3所示)里，形成两个磁路，允许两个线圈部分更有效的切割磁通量。这个双线圈设计使动圈能有一比图2描述的传统动圈设计更大的线性力，它们有相同的直径，但是双线圈设计有更长的轴向长度。

上一个技术的动圈电机的构造进一步完善了提供更高的性能和其它经济利益。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于提高一种改良带有轴向和径向磁铁复合式的双线圈电机，其采用了双线圈的设计和用轴向磁化的永磁体和一个或多个安排在一个圆环用的径向磁化的永磁体的互相作用来产生非常高的磁场力。

本实用新型采用不同的轴向磁化的永磁体的构造，它有一个或多个径向磁铁来提供两个磁路。因此允许动圈电机的两个线圈部分更有效的在气隙里切割磁通量。

本实用新型所述带有轴向和径向磁铁复合式的双线圈电机，包括：

一圆柱形外壳，该圆柱形外壳设有一闭端，该闭端沿着该圆柱形外壳的纵向部分向开口端延伸至内表面；

在该圆柱形外壳的中心处设有一内核，该内核与该圆柱形外壳之间设有环状空气间隙；

一线圈组，在该环形空气间隙内移动，连接到一电源，该线圈组包括设在环形空气间隙内的线圈载体，第一线圈绕组在线圈载体上成形，绕成有第一极性；第二线圈绕组在线圈载体上成形，绕成与第一极性相反的第二极性；第一线圈绕组和第二线圈组是相隔开的；轴向磁化永磁体设在第一线圈绕组和第二线圈绕组的中间，使得第一线圈绕组和第二线圈绕组绕成串联但方向相反；

一由铁磁体内芯组成的纵轴排列的永磁铁，该纵轴排列的永磁铁包括轴向磁化永磁体，轴向磁化永磁体纵轴排列的一端被螺丝拧在内表面上，轴向磁化永磁体具有磁化的第一方向；并且

该纵轴排列的永磁铁还包括径向磁化永磁体，径向磁化永磁体附在闭环的内表面上，径向磁化永磁体具有磁化的第二方向。

本实用新型中，轴向磁化永磁体和径向磁化永磁体被磁化的方向相反，使得两个磁路由第一线圈绕组和第二线圈绕组的轴向是相反的，当电流通过线圈时，会产生一个叠加的轴向力。

本实用新型中，磁化的第一方向和磁化的第二方向使得线性电机闭端的磁通量从圆柱形外壳通过径向磁化永磁体指引。

本实用新型中，径向磁化永磁体环形排列由一个或者多个径向磁化永磁体构成。

本实用新型中，第一铁磁体内芯附着在圆柱形外壳闭端的内部表面的第一端，第二铁磁体内芯附着在轴向磁化永磁体的第一端，轴向磁化永磁体附着在第三铁磁体极片的第二端。

本实用新型中，纵轴排列的永磁铁的中心设有通孔，其允许轴从线圈组合到电机另一端。

本实用新型中，第一铁磁体内芯的第一端由一个或多个螺钉拧在圆柱形外壳闭端的内表面上。

本实用新型中，第一铁磁体内芯的第一端由一个或多个螺栓连接在圆柱形外壳闭端的内表面上。

本实用新型中，径向磁化永磁体是高能弧形钕铁硼磁铁。