[发明专利]具有小定位力的圆柱形直线电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有圆柱形转子以及圆柱形定子的圆柱形直线电动机，该圆柱形转子具有8个极，该圆柱形定子具有绕组，该绕组具有36个同轴的、在圆周方向上延伸的线圈。

背景技术

可以以圆柱形的构造方式设计直线电动机。在此，定子芯设计成空心圆柱体形的并且在其内侧上具有在圆周方向上延伸的凹槽。在这些凹槽中插入了环形线圈。该定子芯通常由实心的、弱磁性材料制成。

直线电动机的转子通常在其表面上构造有永磁体。直线电动机的定子在轴向方向上动态地形成磁极。转子和定子分别根据轴向位置而具有不同的力。由此产生了部分为直线电动机所不期望的高定位力。

为了实现驱动目的，使用了需要旋转运动和线性运动的组合式驱动装置。在此优选的是：可以在角度和路径方面彼此独立地自由调整上述运动。为此通常进一步要求以高动态方式实现上述运动。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种圆柱形直线电动机，该直线电动机具有尽可能小的定位力。

可以通过一种圆柱形直线电动机来实现该目的，该圆柱形直线电动机具有：

-圆柱形转子，该转子具有8个极，以及

-圆柱形定子，该定子具有绕组，该绕组具有36个同轴的、在圆周方向上延伸的环形线圈，其中

-这些环形线圈大小相同并且轴向地顺序布置，

-这些环形线圈的所有端子都布置在轴向延伸的开关槽中，

-在该开关槽的预先给定的俯视图中，每个环形线圈都具有各一个左端子和各一个右端子，从而为这36个环形线圈提供了左端子A1L至A36L以及右端子A1R至A36R，

这些端子以如下方式成对地相连接：

A1L与A6R

A4L与A9R

A7L与A12R

A10L与A15R

A13L与A18R

A16L与A21R

A19L与A24R

A22L与A27R

A25L与A30R

A28L与A33R

A31L与A36R

A3L与A5L

A6L与A8L

A9L与A11L

A12L与A14L

A15L与A17L

A18L与A20L

A21L与A23L

A24L与A26L

A27L与A29L

A30L与A32L

A33L与A35L

A2R与A4R

A5R与A7R

A8R与A10R

A11R与A13R

A14R与A16R

A17R与A19R

A20R与A22R

A23R与A25R

A26R与A28R

A29R与A31R

A32R与A34R

-另外，端子A2L，A1R和A3R分别与三相系统的相位相连，

以及

-端子A34L，A36L以及A35R连接到零点。

在优选的方式中，三相系统的三个相位以如下方式设置在定子的环形线圈上，使得为具有8个极的转子和具有36个环形线圈的定子仅提供了非常小的定位力。这特别由此实现，即根据上述的线路图，在各个方向上利用不同相位为各个线圈通电。

理想的是可以以一定数量的额外的环形线圈在中间延长定子，这些环形线圈的数量为18个或其倍数，其中，如在未延长的定子的中间部分中那样，以与其相同的线路图来连接额外的环形线圈的端子。直线电动机也就可以分别延长了原线圈的长度，该原线圈在此包括了18个环形线圈。

在优选的实施方式中，利用定子芯的叠片来减小定子芯或定子铁心中的涡流并且由此也最小化了损耗。另外，由此产生了更小的场变化，从而能够更迅速地产生力。

在一个特定的实施方式中，定子可以具有弱磁性的定子芯，该定子芯具有在圆周方向上延伸的凹槽，在这些凹槽中插入了环形线圈。因此，这些环形线圈被固定并且各个磁场在转子和定子之间的气隙中引导。

另外，定子芯的单片可以形成叠片布置，该叠片布置在切线方向或圆周方向上具有一个或多个中断处，在这些中断处中分别插入了定子梳形件。在该定子梳形件中，绕组的端子可以向外引导和连接。

另外，定子梳形件可以具有轴向地延伸的槽，在该槽中布置有环形线圈的线路。因此，也可以将梳形件用于设置和固定用于绕组的线路或连接的连接件。