[发明专利]一种用于直线感应电机的复合式感应板以及直线感应电机

说明书

本发明公开了一种用于直线感应电机的复合式感应板以及直线感应电机，感应板包括导电板、导磁基板和支撑架，导磁基板固定于支撑架上，导电板固定于导磁基板上，导电板上沿感应板的径向均匀开设有若干通槽。本发明在原整体式导电板的基础上沿导电板的径向均匀开设通槽，让导电板上形成类似栅栏的结构，使得导电板上感应出的电流呈矩形状流动，从而使电流沿感应板径向均匀流过的有效长度变长，避免原整体式导电板上感应出的环状涡流电流，以使直线电机在相同的工况下牵引力得到提升，并有效的降低了直线电机与感应板之间的法向电磁吸力，提高了直线电机的使用效率。

技术领域

本发明涉及直线电机领域，尤其涉及一种用于直线感应电机的复合式感应板以及直线感应电机。

背景技术

电机是一种将电能转化成机械能或将机械能转化成电能的装置。通常所应用的电机都是旋转电机。直线电机是由旋转电机演化而来的，相当于将一台旋转电机延轴向剖开铺展成平面，定子一侧即为直线电机的初级，转子一侧即为直线电机的次级。通常把演变过来的定子初级就叫直线电机，把演变过来的转子次级就叫感应板。人们对直线电机的研究和探索从有旋转电机就开始了，但是由于直线电机的一些特性的限制，导致应用并不广泛。直线电机与旋转电机比较最大的优点就是将电能直接转化成直线运动的机械动能，而非旋转电机的旋转动能。在某些特定的应用场合能够节省掉中间的动能转换机构，例如齿轮箱、传动丝杆等，且直线电机还能以非接触方式传递动能。直线电机的初级长、次级感应板短，次级感应板沿初级做直线运动的直线电机叫长初级短次级直线电机。直线电机的初级短、次级感应板长，直线电机的初级沿次级感应板做直线运动，这种直线电机就叫短初级长次级直线电机。随着近年来技术的不断进步，特别是电子技术的飞速发展，交流变频技术日益成熟，让直线电机的应用又迎来了新的发展。直线电机的一些优势和特点又重新展现在了人们的面前。例如高速磁浮车辆由于取消了轮轨系统，必须采用直线电机进行牵引，航母飞机的电磁弹射技术就采用了直线电机进行牵引推进、地铁车辆采用直线电机牵引能有效降低车辆的高度，简化车辆的传动机构，使隧道断面面积减少40％，有效的降低了工程造价。但是，直线电机的一些先天缺陷还是制约着它的应用和推广。例如由于直线电机的气隙与旋转电机相比偏大，导致直线电机的效率和功率因数偏低，能耗偏高。由于短初级长次级直线电机靠近前后两端的部分线圈磁路是断开的，没有实现磁路交联，导致会产生直线电机特有的边端效应，既增加了直线电机的成本和重量，还增加了直线电机的损耗。

直线电机通常都采用短初级长次级结构形式。当直线电机初级定子经过次级感应板时，感应板表面会产生环状涡流，直线电机的牵引力就是环状涡流在电机磁场下产生的安培力，根据安培力计算公式F＝ILB可知，牵引力的大小与磁场下导体中电流I、磁场强度B以及流过电流的导体在磁场中的有效长度L的大小有关。由图2可见，由于在导电板上感应出的涡流呈同心椭圆状，越靠近中心电流越大，越靠近边端电流越小。电流在导电板中沿径向流过的有效长度L小，感生电流没有得到充分有效的利用，这类似于旋转电机转子中的横流损耗非常大，因此直线电机的效率与旋转电机相比有较大的差距。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于直线感应电机的感应板以及直线感应电机，以解决现有技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于直线感应电机的感应板，感应板包括导电板、导磁基板和支撑架，导磁基板固定于支撑架上，导电板固定于导磁基板上，在原整体式导电板上沿感应板的径向均匀开设有若干平行通槽。

优选地，通槽为平行的类似栅栏式的通槽。

优选地，通槽的长度与导电板所匹配的直线感应电机铁芯宽度接近即可。

优选地，导电板与导磁基板之间设置有绝缘层。

优选地，通槽的宽度为通槽两边导体不发生电导通的宽度。

优选地，通槽的间距与直线感应电机的铁芯齿间距离一致或接近即可。

优选地，导电板为铝板或铜板。