[发明专利]直线电机单元、直线电机动子和直线电机

说明书

本申请涉及电机技术领域，具体提供了一种直线电机单元，以及安装有该直线电机单元的直线电机动子和直线电机。直线电机单元包括：铁芯，包括轭部和在所述轭部正面沿直线电机运动方向依次设置的多个齿部，所述齿部之间形成槽部；冷却流道，贴覆分布于所述轭部的侧面和所述齿部的立面上；绕组，缠绕于所述齿部的冷却流道外。在上述技术方案提供的直线电机单元中，分布于轭部的侧面和齿部的立面上的冷却流道，在有效降低绕组线圈的温升的同时，由于其贴覆分布于铁芯的表面，可以减少槽面积耗费量，提高电机槽满率。

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种直线电机单元， 还涉及安装有该直线电机单元的直线电机动子和直线电机。

背景技术

直线电机是近期发展起来的一种新型直接驱动技术，由于直线电 机具有零传动链、无接触、无反向间隙、高刚度、响应快速等突出优 势，直线电机正逐步取代伺服电机与滚珠丝杠等间接伺服机构，成为 高速、精密高端装备的核心功能部件。但它和其它类型的电机一样， 在使用过程中不可避免的会产生各种各样的电气和机械损耗，这些损 耗绝大部分都会转换为热能在电机中聚集，导致电机的温度升高。如 果不解决好直线电机的散热问题，因散热不好导致电机长期工作温度 过高。在其使用过程中，电机由于散热不好长期处于高温工作状态， 达到甚至超过了绝缘材料的耐温极限，对绝缘材料造成了不可逆的伤害，使直线电机的故障率一直居高不下。因此，有效的散除掉电机的 发热，降低电机的工作温度，采取确定有效的散热方式是电机长期稳 定工作的保证。

公开号为CN100488006C的专利文件公开了一种直线电机及其冷却 流道布置方式，冷却流道蛇形穿插在所述相邻线圈之间，该方案可以 有效冷却所述线圈绕组，避免线圈的温升过高，导致烧坏线圈。但是 该方案虽然能够有效降低绕组温升，但是占据了槽内的空间位置，导 致导线匝数下降，电机功率密度下降。公开号为CN207098866U的专利 文件公开了一种直线电机冷却系统及直线电机。直线电机冷却系统包 括主冷却流道、硅钢片和副冷却流道；所述主冷却流道设置在所述硅 钢片上，所述硅钢片底部缠绕直线电机的线圈绕组。但所述主冷却流 道无法冷却线圈的内部，电机内部温升必然远超电机表面温升，线圈 最大电流受到温升要求限制，导致电机推力不足，影响电机推重比。

在上述相关技术中，直线电机的冷却流道无法兼顾对绕组的良好 散热和尽量少的占用槽部空间。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申 请提供了一种直线电机单元，以及安装有该直线电机单元的直线电机 动子和直线电机。

为了实现上述目的，根据本技术方案的一个方面，本技术方案提 供了一种直线电机单元。

根据本申请实施例的直线电机单元，其包括：

铁芯，包括轭部和在所述轭部正面沿直线电机运动方向依次设置 的多个齿部，所述齿部之间形成槽部；

冷却流道，贴覆于所述齿部用于固定绕组的表面上；

绕组，缠绕于所述齿部的冷却流道外。

进一步的，直线电机单元还包括底板和金属片，所述底板的一侧 贴合连接在所述铁芯表面，另一侧成型有凸起的筋条，相邻两筋条之 间形成沟槽，所述金属片覆盖在所述底板上密封所述沟槽形成所述冷 却流道。

进一步的，所述轭部的侧面也贴覆有冷却流道，用于连接相邻两 个齿部上的冷却流道。

进一步的，设置于所述轭部和齿部同侧的底板，与设置于每个齿 部同一侧且垂直于运动方向的立面上的底板一体成型。

进一步的，设置于所述轭部和齿部同侧的金属片，与设置于每个 齿部同一侧且垂直于运动方向的立面上的金属片一体成型。

进一步的，所述底板和金属片外部包塑成型有与所述铁芯连接的 绝缘骨架，所述绕组缠绕于所述绝缘骨架外。