[发明专利]一种筒型定子永磁直线电机驱动高速压力机

权利要求书

1.一种筒型定子永磁直线电机驱动高速压力机，其特征是：至少包括定子永磁直线电机（1）、箱体（2）、触摸屏控制器（3）、光栅位移传感器组件（4）、上模（5）、下模（6）、开关按钮面板（7）、直线电机驱动器（8）；箱体（2）包括上壳体和下壳体；定子永磁直线电机（1）固定在箱体（2）的上壳体顶部，使定子永磁直线电机（1）的电机轴杆垂直向下，电机轴杆固定上模（5）；箱体（2）的下壳体上部固定下模（6）；驱动定子永磁直线电机（1）带动上模（5）上下往复移动与下模（6）合模和开模；完成对冲压件冲压工艺；所述触摸屏控制器（3）用于人机交互控制指令发送和压力机状态数据监控；所述光栅位移传感器组件（4）用于测量反馈所述上模（5）的位置信号；所述直线电机驱动器（8）用于所述定子永磁直线电机（1）的驱动控制，所述开关按钮面板（7）用于所述触摸屏控制器（3）和直线电机驱动器（8）的电源开关控制；所述筒型定子永磁直线电机（1）包括冲头主轴（101）、动子小齿环（102）、动子大齿环（103）、定子铁心模块（104）、永磁体（105）、电枢绕组（106）；所述冲头主轴（101）沿轴向设置在电机机座（107）中心，所述动子小齿环（102）和动子大齿环（103）沿轴向依次间隔嵌套在所述冲头主轴（101）外圆面上，组成该直线电机次级动子；所述次级动子轴向两侧设置有次级滑套（109），用于次级动子的沿轴定向往复运动；所述冲头主轴（101）一端设置锁紧螺母（113），用于次级动子的锁紧固定；所述冲头主轴（101）的另一端为冲头连接端（112），用于与所述上模（5）连接。

2.根据权利要求1所述的一种筒型定子永磁直线电机驱动高速压力机，其特征是：所述电枢绕组（106）沿周向绕制成正多边形状，各边分别嵌套在各个定子铁心模块（104）的外侧大槽内；所述动子小齿环（102）和动子大齿环（103）为正多边形状；所述正多边形动子大齿环（103）外侧周向等间隔设置多个相同的定子铁心模块（104），所述各个定子铁心模块（104）沿周向设置在所述电机机座（107）内圆周向各凹槽上。

3.根据权利要求1所述的一种筒型定子永磁直线电机驱动高速压力机，其特征是：所述永磁体（105）为间隔沿轴向分布的方块状，每个方块状永磁体（105）分别设置在沿冲头主轴（101）周向和轴向分布的定子铁心模块（104）的中间槽内；中间槽与永磁体（105）对应间隔沿轴分布；永磁体（105）沿轴向充磁，轴向相邻两个永磁体（105）充磁方向相反；所述永磁体（105）轴向两侧相邻的两个电枢绕组（106）的绕线方向相反，并串联连接成对，沿轴向依次设置为A，B，C三相绕组。

4.根据权利要求1所述的一种筒型定子永磁直线电机驱动高速压力机，其特征是：所述冲头主轴（101）通过所述冲头连接端（112）与所述上模（5）连接，由此使所述筒型定子永磁直线电机（1）次级动子的电磁推力驱动所述上模（5）实现往复冲压；所述光栅位移传感器组件（4）包括光栅尺支架（401）和光栅读数头（402），所述光栅读数头（402）设置在光栅尺支架（401）上；所述上模（5）与光栅读数头（402）连接，反馈所述上模（5）的位置信息到所述直线电机驱动器（8），实现所述筒型定子永磁直线电机（1）的位置闭环控制。

5.根据权利要求1所述的一种筒型定子永磁直线电机驱动高速压力机，其特征是：所述各定子铁心模块（104）外侧设置有冷却液管道（108），所述冷却液管道（108）横向穿过所述定子铁心模块（102）两侧并沿轴向延伸；所述冷却液管道（108）出入两端分别设置冷却液入口环（114）和冷却液出口环（115）；冷却液由所述冷却液入口环（114）入口进入，在环内形成六个分支分别流入各定子铁心模块（104）的所述冷却液管道（108）内，并在所述冷却液出口环（115）汇合流出。