[实用新型]一种可减弱端部力影响的低推力波动永磁直线电机

说明书

本实用新型涉及一种可减弱端部力影响的低推力波动永磁直线电机，主要解决永磁直线电机因端部力影响而产生的推力波动，不仅能够削弱端部力，而且不影响推力输出，可有效保证直线电机的输出能力。本实用新型由初级和次级组成，初级和次级之间设有气隙；初级由含有线圈的初级铁芯构成，初级铁芯包括轭部和齿部，齿部包含若干铁芯齿及铁芯齿之间形成的齿槽；次级由磁轭和永磁体构成，永磁体均匀分布于磁轭上，相邻永磁体极性相反；初级铁芯的两端或其中一端设置有端部齿，并且两端端部齿的齿宽不相等。

技术领域

本实用新型属于直线电机技术领域，特别涉及一种可减弱端部力影响的低推力波动永磁直线电机。

背景技术

永磁直线电机与其他形式电机相比具有结构简单、精度高、体积小、重量轻、输出推力大等特点，被广泛应用于机床、汽车、高速物流以及军事领域。但是永磁直线电机在零激励状态下，由于永磁直线电机铁芯开断造成初级铁芯磁阻的变化，次级永磁体与初级边端在相对运动过程中相互作用产生端部力，进而引起推力波动，使电机产生振动和噪声，特别是在电机处于低速运行情况下，严重影响了电机伺服系统性能。

为减小端部力的影响，目前主要从控制算法和结构两个方面进行改进，在控制方面，由于端部力不具有周期性，控制算法对补偿边端效应的效果并不是很好；在结构方面，常用的方法有改变永磁体形状、次级极对数以及调整铁芯结构长度等，这些方法虽然在一定程度上能够降低端部力引起的推力波动，但是由于这些方法改变了推力产生的主要结构，在降低推力波动的同时，也大大削弱了推力输出，影响了直线电机的输出能力。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种既不影响推力输出，又能够有效削弱端部力影响的低推力波动永磁直线电机。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种可减弱端部力影响的低推力波动永磁直线电机，由初级和次级组成，初级和次级之间设有气隙；初级由含有线圈的初级铁芯构成，初级铁芯包括轭部和齿部，齿部包含若干铁芯齿及铁芯齿之间形成的齿槽；次级由磁轭和永磁体构成，永磁体均匀分布于磁轭上，相邻永磁体极性相反；初级铁芯的两端或其中一端设置有端部齿，并且两端端部齿的齿宽不相等。

上述一种可减弱端部力影响的低推力波动永磁直线电机，所述端部齿的齿宽（i=1或2），其中τ为所述次级的极距，n_i为大于0小于1.5的常数。

上述一种可减弱端部力影响的低推力波动永磁直线电机，所述端部齿可以是直角结构，也可以为倒角或削角结构。

上述一种可减弱端部力影响的低推力波动永磁直线电机，所述初级和次级为单边式结构或双边式结构；次级的永磁体可为直极式、斜极式或分段式斜极结构；所述齿槽可为开口槽、半闭口槽或闭口槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过改变电机磁路开断处的铁芯两端部尺寸差，实现了端部力减小的目的，有效降低了永磁直线电机的端部力波动，并且不改变推力产生的主要结构，能够有效保证电机的输出能力；同时，结合端部齿形状的改变，可实现很好的边端效应抑制效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例1双端双边式结构示意图。

图2是本实用新型实施例2双端单边式结构示意图。

图3是本实用新型实施例3单端双边式结构示意图。

图4是本实用新型实施例4单端单边式结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1。