[发明专利]直线同步电机

说明书

本发明提供一种直线同步电机，包括定子和可直线运动的动子。动子上安装有位置传感器可测得动子相对于定子的位置。通过控制器根据动子与定子的相对位置给定子线圈（组）通电，断电，使动子磁极中心沿定子磁极端面从边沿向中心受力运动从而产生直线运动做功，反过来使用外力推动动子运动定子线圈（组）中就会产生感生电压实现发电。

技术领域

本发明涉及所有的以电能为能量进行直线运动的机器，运载工具，军事抛射领域。特别涉及压缩电机，纺织机，换档器，电磁弹射等领域。

背景技术

目前现有的直线电机（主要是异步电机），动子是在定子线圈中心，沿线圈中心轴直线运动。因为只有动子磁极接近定子磁极端时才能获得较大的引力或推力，而定子磁极中间基本得不到引力和推力。由于定子受力时间只能占整个运动时间的很小一部分，所以现有的直线电机很难有较大的力矩，加上动子的N，S两极会与定子磁极相互干扰，因此这就是为什么现有直线电机很难在各行业中得到广泛应用的主要原因。

本发明提供的直线同步电机，是利用动子磁极沿定子磁极分布面运动获得持续的大推（引）力。所以可以得到极大的动力和较长的行程。

发明内容

本发明提供了一种直线同步电机，利用动子磁极在定子磁极端面上的连续运动，使直线电机能够获得较大的推力和较长的行程。

为了实现上述目的，本发明采用如下设计技术方案：直线同步电机如图1所示，包括：上，下两个定子，中间一个动子，一个位置传感器，一个控制器。

直线同步电机的定子如图2所示，线圈绕在铁芯上也可以采用分组叠绕，通电后产生沿直线水平分布的磁极，与反向通电产生反向磁极。

直线同步电机动子如图3所示，由一些分别有N，S极的永磁体（或电磁铁）直线排列组成。

直线同步电机的动子位置传感器是电磁，光电等能够测出动子和定子相对位置的传感器。

直线同步电机驱动控制器是一个由计算机为核心能够接收动子位置传感器信号，通过其内部程序处理，去控制定子线圈通，断电控制器。

附图说明

图1为直线同步电机总体结构示意图。

图2为直线同步电机定子结构示意图。

图3为直线同步电机动子结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，直线同步电机的驱动控制器接到驱动指令后，首先通过动子位置传感器确定动子与定子的相对位置，然后给相应定子线圈（组）通入相应方向的电流，再用磁极间的引力或斥力使动子运动做功。当动子和定子磁极即将重合时，切断定子线圈电流，当磁极错开时通入反向电流。

为了使直线同步电机达到精确的直线运动端点，在动子驱动轴上必须加装离合装置。

将上述实施方法逆向利用即可成为直线发电机。