[发明专利]一种直线旋转两自由度永磁电机

权利要求书

1.一种直线旋转两自由度永磁电机，其特征在于，包括定子和动子，可以实现直线、旋转和螺旋运动，所述定子由m个定子单元沿轴向排列构成，所述定子单元两两之间设置有定子隔磁环(3-2)，所述定子单元由n个定子齿模块沿圆周方向排列而成，定子齿模块中的定子齿(1)为双鱼叉重叠相连结构；

双鱼叉重叠相连部分为弧度平滑的微拱桥形背脊；背脊的轴向截面为矩形，圆周向截面为小段圆环；双鱼叉的底端贴近动子的位置为与动子外圆周弧度相适应的圆环衬底，定子齿(1)拼接时在双鱼叉底部形成凹槽；

所述定子齿(1)上设置有绕组，所述绕组分为直线绕组(2-2)和旋转绕组(2-1)；

所述直线绕组(2-2)绕制在定子齿(1)背脊上，沿圆周方向的n个直线绕组(2-2)采用串联连接，所述直线绕组(2-2)为集中式绕制；

所述旋转绕组(2-1)绕制在轴向方向上所有定子单元的定子齿拼接在底部形成的齿上，所述旋转绕组(2-1)为集中式绕制。

2.根据权利要求1所述的一种直线旋转两自由度永磁电机，其特征在于，所述动子由动子轭(5)、永磁体块(4)和动子隔磁块(3-1)构成，所述永磁体块(4)设置在所述动子轭(5)表面，且沿圆周方向及沿轴向方排放，沿圆周方向的两两永磁体块(4)之间设置有动子隔磁块(3-1)；沿圆周方向的永磁体块(4)个数为若干个；沿轴向方面永磁体块(4)个数为若干个。

3.根据权利要求2所述的一种直线旋转两自由度永磁电机，其特征在于，所述永磁体块(4)沿圆周方向分布的圆心角度为tc＝(0.6～1)*360/2P1，P1为圆周方向永磁体极对数；永磁体块(4)沿轴向方向分布的长度为tl＝(0.5～1)τ，τ为轴向方向动子极距，所述永磁体块(4)沿圆周方向为N极和S极交替排列，沿轴向也为N极和S极交替排列。