[发明专利]一种具有三回路磁场的永磁直线音圈电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种永磁直线音圈电机，特别涉及一种同时具有长行程、大推力、高频响和高精度特点的具有三回路磁场的永磁直线音圈电机。

背景技术

永磁直线音圈电机是永磁直线电机的一种，因其结构类似于喇叭的音圈而得名，其推力特性的线性度好、运动质量小，因此具有高频响、高精度的特点，能够实现高响应的精确推力和位移控制，广泛应用在医疗、半导体、航空、汽车等领域，包括阀门制动器，小型精密执行器、振动平台以及主动式减振系统等众多方面。

永磁直线音圈电机根据外型结构可以分为：圆筒形、矩形及扁平型等。圆筒形音圈电机，由于它能提供大推力、高速度，所以应用最为广泛。这种电机能够产生0N~4000N的强大动力，因此占据了80%甚至更高的市场，但其行程一般不超过50mm。

目前，同时具有长行程、大推力、高频响和高精度特点的永磁直线音圈电机的设计方案尚未见到相关的专利申请。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种长行程、大推力、高频响和高精度的具有三回路磁场的永磁直线音圈电机，适用于需要长行程和高响应的精确推力控制或者精确位移控制的场合。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本发明提供一种具有三回路磁场的永磁直线音圈电机，包括端盖、外铁芯、内铁芯、内向磁化磁环、外向磁化磁环、线圈骨架及线圈绕组，其中，内铁芯置于外铁芯的内部，外铁芯、内铁芯的两端均固定于端盖之上；内向磁化磁环和外向磁化磁环均固定于外铁芯的内表面；内向磁化磁环、外向磁化磁环、外铁芯、内铁芯、端盖一起产生一个三回路磁场，并在其中间形成一个两极的工作气隙；线圈骨架置于工作气隙之中，线圈绕组安装于线圈骨架之上。

作为本发明的进一步优化方案，外铁芯的截面形状为圆形、扁平形、三角形、矩形、六边形或者八边形。

作为本发明的进一步优化方案，内向磁化磁环和外向磁化磁环还均固定于内铁芯的外表面。

作为本发明的进一步优化方案，外铁芯、内铁芯的两端均通过螺栓固定于端盖之上。

作为本发明的进一步优化方案，内向磁化磁环和外向磁化磁环均由若干磁瓦组合而成。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明在保留传统永磁直线音圈电机高动态响应速度和高精度的特点同时，将永磁直线音圈电机的行程提高两到三倍，适用于同时需要大推力、长行程和高响应的精确推力控制或者精确位移控制的场合。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

其中，1-端盖，2-外铁芯，3-内铁芯，4-内向磁化磁环，5-外向磁化磁环，6-线圈骨架，7-线圈绕组，8-三回路磁场，9-工作气隙。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明的具有三回路磁场的永磁直线音圈电机适用于同时需要大推力、长行程和高响应的精确推力控制或者精确位移控制的场合，在保证动态响应特性和推力特性的前提条件下，能够将永磁直线音圈电机的行程提高两到三倍。它包括端盖1、外铁芯2、内铁芯3、内向磁化磁环4、外向磁化磁环5、线圈骨架6及线圈绕组7。内向磁化磁环4和外向磁化磁环5固定于外铁芯2的内表面。外铁芯2和内铁芯3通过螺栓固定于端盖1之上。内向磁化磁环4、外向磁化磁环5、外铁芯2、内铁芯3及端盖1一起产生一个三回路磁场8，并在其中间形成一个两极的工作气隙9。线圈绕组7安装于线圈骨架6之上。线圈骨架6置于工作气隙9之中。