[发明专利]一种循环式永磁直线电机

说明书

技术领域

本发明属于电磁动力驱动的技术领域。

背景技术

随着经济的发展，交通运输随着迅速发展。磁悬浮、空轨、轻轨等轨道运输方式迅速兴起。直线电机适合于直线运动的形式。对于长距离传动（比如磁悬浮列车），直线电机存在成本高，制造、维护困难等不足。旋转电机适合于旋转运动形式，而对于直线运动，旋转电机需通过旋转-直线转换机构转换，这样增加传动链，使结构复杂，降低了系统效率，降低可靠性，增加了成本。因此有必要设计一款适合长距离直线传动的电机。

发明内容

本发明的目的是提供一种循环式永磁直线电机，是为了解决现有的长距离直线传动成本高、技术门槛高的问题。

所述的目的是通过以下方案实现的：所述的一种循环式永磁直线电机，它包括导轨式机壳1、板式定子2、传送带式动子3、第一带轮4、第二带轮5、第一带轮支架6、第二带轮支架7；

导轨式机壳1为方形管状，导轨式机壳1的下端面上沿着轴心线方向开有长通槽1-1；传送带式动子3由橡胶基底层3-1和增强纤维层3-2压合而成，外部包裹一层包布层3-3；其橡胶基底层3-1中镶嵌有多块永磁体3-4和永磁体支撑条3-5，所有永磁体3-4都设置在同一层面上，所有永磁体3-4都为矩阵排列，所有永磁体3-4的行与行之间设置有永磁体支撑条3-5，永磁体支撑条3-5的长度略小于传送带式动子3的宽度，每行内的永磁体3-4的磁极极性方向相同，相邻行的永磁体3-4的磁极极性方向相反；第一带轮支架6的上端、第二带轮支架7的上端、传送带式动子3、第一带轮4和第二带轮5都设置在导轨式机壳1的内部，传送带式动子3套在第一带轮4和第二带轮5上，第一带轮4安装在第一带轮支架6的上端上，第二带轮5安装在第二带轮支架7的上端上，第一带轮支架6的下端穿过导轨式机壳1下端的长通槽1-1后与板式定子2的一端连接；第二带轮支架7的下端穿过导轨式机壳1下端的长通槽1-1后与板式定子2的另一端连接；使传送带式动子3下侧端面与板式定子2的上侧电极2-1的上端面之间有间隙2-2；使传送带式动子3下侧端面上的两侧端面与导轨式机壳1内侧下端长通槽1-1两侧的上表面摩擦顶接。

本发明能实现低成本直线电机的长距离驱动，兼具直线电机结构简单、散热好、过载能力强、爬坡性能好和旋转电机成本低、轨道简单的优点。本发明实现动子（永磁体）循环利用，无需沿整个轨道式电机壳铺设感应线圈，耗材少，成本低，使轨道结构简单，精度要求低，制造难度小；本设计电机动子采用永磁体，效率高，功率因数高，功率密度大；本设计电机为开放式结构，电机散热能力强，能够实现电机的长时间过载工作，适合于电机频繁启停；动、定子间径向力大，传动带式动子3与轨道式机壳1间摩擦系数大，接触面积大，贴合效果好，爬坡能力强；传送带式动子理论最大宽度长度无上限，电机的理论最大功率无上限。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1的右视结构示意图；

图3是图1中A处局部放大结构示意图；

图4是图2中B处局部放大结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2、图3、图4所示，它包括导轨式机壳1、板式定子2、传送带式动子3、第一带轮4、第二带轮5、第一带轮支架6、第二带轮支架7；

导轨式机壳1为方形管状，导轨式机壳1的下端面上沿着轴心线方向开有长通槽1-1；传送带式动子3由橡胶基底层3-1和增强纤维层3-2压合而成，外部包裹一层包布层3-3；其橡胶基底层3-1中镶嵌有多块永磁体3-4和永磁体支撑条3-5，所有永磁体3-4都设置在同一层面上，所有永磁体3-4都为矩阵排列，所有永磁体3-4的行与行之间设置有永磁体支撑条3-5，永磁体支撑条3-5的长度略小于传送带式动子3的宽度，每行内的永磁体3-4的磁极极性方向相同，相邻行的永磁体3-4的磁极极性方向相反；第一带轮支架6的上端、第二带轮支架7的上端、传送带式动子3、第一带轮4和第二带轮5都设置在导轨式机壳1的内部，传送带式动子3套在第一带轮4和第二带轮5上，第一带轮4安装在第一带轮支架6的上端上，第二带轮5安装在第二带轮支架7的上端上，第一带轮支架6的下端穿过导轨式机壳1下端的长通槽1-1后与板式定子2的一端连接；第二带轮支架7的下端穿过导轨式机壳1下端的长通槽1-1后与板式定子2的另一端连接；使传送带式动子3下侧端面与板式定子2的上侧电极2-1的上端面之间有间隙2-2；使传送带式动子3下侧端面上的两侧端面与导轨式机壳1内侧下端长通槽1-1两侧的上表面摩擦顶接。