[发明专利]一种气隙可调式无铁芯直线电机

说明书

技术领域

本发明属于无铁芯直线电机设计制造技术领域，具体涉及一种气隙可调式无铁芯直线电机。

背景技术

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成。

稀土永磁无铁芯电机是电机未来发展的一种新型电机，其采用无铁芯、无刷、无磁阻尼、稀土永磁发电技术，改变了传统电机运用硅钢片与绕线定子结构，结合自主研发的电子智能变频技术，使电机系统效率提高到95%以上，明显提高电机系统效率。

永磁直线无铁芯电机与传统异步直线电机相比，具有铜耗低、功率因数高、效率高、过载能力强、控制性能优异等优点，和“旋转电机+滚珠丝杠”相比去掉了中间环节，减小了弹性蠕变，提高了驱动定位精度。

直线电机有多种形式，由于无铁芯直线电机无铁耗，因此在高速场合应用广泛。为了提高无铁芯直线电机的驱动力，一般直线电机设计成双面结构，这样就增大了电机的反电动势，对直流母线电压要求较高，反电动势的危害较多，若反电动势较大，处理不好的话，很可能损坏电机的元器件，导致电机的使用寿命降低，增加使用成本。因此，在电机高速运转时，使无铁芯直线电机保持较低的反电动势最为关键。

鉴于以上问题，有必要提出一种新型的无铁芯直线电机，实现在需要较大的电机驱动力时，使得电机提供较大的推力，在电机高速运行时，有效降低反电动势，减小谐波反电动势，避免或减少直线电机中各元器件因反电动势过大而损坏，提高电机的使用寿命，降低使用成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种气隙可调式无铁芯直线电机，通过将动子设置成两个相互拼接组成的结构，通过调整两动子间的间距以调节电机的气隙。在需要较大的电机驱动力时，使电机的气隙变小，气隙磁密变大，使得电机提供较大的推力；在高速运行时，调整电机的气隙，使电机的气隙变大，气隙磁密变小，降低反电动势，减小谐波反电动势，从而减少电机中各元器件的损坏，提高电机的使用寿命，降低使用成本。

根据本发明的目的提出的一种气隙可调式无铁芯直线电机，包括基座，设置于所述基座上的嵌线槽与定子线圈，以及横向滑动设置于所述基座上的动子，所述动子内部设置有永磁体；所述动子由位于所述定子线圈两侧的第一动子与第二动子拼接形成，所述第一动子与所述第二动子能够纵向相对或相背移动以调节两动子间的距离。

优选的，所述直线电机还包括用于调节两动子间距的调节机构。

优选的，所述调节机构为螺杆，所述螺杆两端对称设置有旋向相反的两段外螺纹，所述第一动子与所述第二动子上开设有供所述螺杆穿过的通孔，所述通孔内设置有与所述外螺纹相匹配的内螺纹；通过控制螺杆的转向以调节两动子间的距离。

优选的，所述基座上设置有第一直线滑轨，所述动子包括底座，所述底座下表面上设置有沿所述第一直线滑轨横向移动的滑块。

优选的，所述底座上设置有第二直线滑轨，所述第一动子与第二动子的底端设置有沿所述第二直线滑轨纵向移动的滑块。

优选的，所述第一动子与所述第二动子的拼接处还设置有导向机构。

优选的，所述导向机构包括固定设置于所述第一动子上的导向滑轨/导向滑槽，以及设置于所述第二动子上的与所述导向滑轨/导向滑槽相匹配的导向滑槽/导向滑轨。

优选的，所述导向机构为燕尾型结构。

与现有技术相比，本发明公开的气隙可调式无铁芯直线电机的优点是：本发明公开的电机包括基座，设置于基座上的嵌线槽与定子线圈，以及横向滑动设置于基座上的动子，动子内部设置有永磁体；动子由位于定子线圈两侧的第一动子与第二动子拼接形成，第一动子与第二动子能够纵向相对或相背移动以调节两动子间的距离。在需要较大的电机驱动力时，调整两动子相对移动，使电机的气隙变小，气隙磁密变大，电机产生较大的推力；在高速时运行时，调整两动子相背移动，使电机的气隙变大，气隙磁密变小，降低反电动势，减小谐波反电动势，从而减少电机中各元器件的损坏，提高电机的使用寿命，降低使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明公开的一种气隙可调式无铁芯直线电机的结构示意图。

图2为本发明公开的电机动子的结构示意图。