[发明专利]永磁磁阻直线电机

说明书

针对现有单边平板型直线永磁同步电机成本高及可靠性和安全差的问题，本发明提供一种取消了次级永磁体的永磁磁阻直线电机，属于电机领域。本发明在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；在初级铁心面向气隙侧沿横向开有槽，形成2nm个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；初级电枢绕组为m相绕组，沿运动方向，以相邻两个齿为一组，将2nm个齿分成nm个组，在每个奇数组或偶数组的齿上共同绕有一个线圈，所有线圈联结成m相对称绕组；永磁体为平板形，固定在每个奇数组或偶数组的齿表面上，永磁体垂向平行充磁，同一个线圈所包围的两个齿的永磁体的充磁方向相反。

技术领域

本发明涉及一种直线永磁同步电机，属于电机领域。

背景技术

现有的单边平板型直线永磁同步电机结构如图1所示。电机由初级和次级构成，初级主要由电枢铁心与电枢绕组构成，次级主要由永磁体与导磁轭构成。电枢绕组通电产生的电枢磁场与次级永磁体磁场相互作用，产生电磁力，电磁力作用到动子上，驱动动子作直线运动。该类型直线电机的优点是控制简单、动态特性好、推力线性度高，初级结构简单，加工制造方便。但是该类型电机存在较大的缺点是次级所需要的永磁体与电机行程成正比，当电机行程较大时，电机的成本高；另外，次级永磁体磁路为开放式磁路，需要特殊防护，以提高可靠性与安全性。

发明内容

针对现有单边平板型直线永磁同步电机成本高及可靠性和安全差的问题，本发明提供一种取消了次级永磁体的永磁磁阻直线电机。

本发明的一种永磁磁阻直线电机，包括初级、次级和气隙，初级包括初级铁心、初级电枢绕组和永磁体，次级包括次级铁心；

在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；在初级铁心面向气隙侧沿横向开有槽，形成2nm个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；初级电枢绕组为m相绕组，沿运动方向，以相邻两个齿为一组，将2nm个齿分成nm个组，在每个奇数组或偶数组的齿上共同绕有一个线圈，所有线圈联结成m相对称绕组；

永磁体为平板形，固定在每个奇数组或偶数组的齿表面上，永磁体垂向平行充磁，同一个线圈所包围的两个齿的永磁体的充磁方向相反。

本发明还提供了一种永磁磁阻直线电机，包括初级、次级和气隙，初级包括初级铁心、初级电枢绕组和永磁体，次级包括次级铁心；

在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；在初级铁心面向气隙侧沿横向开有2nm个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；初级电枢绕组为m相绕组，沿运动方向，以相邻两个齿为一组，将2nm个齿分成nm个组，在每个奇数组或偶数组的齿上共同绕有一个线圈，所有线圈联结成m相对称绕组；

永磁体为平板形，每个线圈所包围的两个齿中的其中一个齿表面上固定有永磁体，固定有永磁体的齿与没有永磁体的齿两两间隔排列；永磁体垂向平行充磁，相邻两个齿上永磁体的充磁方向相同。

本发明还提供了一种永磁磁阻直线电机，包括初级、次级和气隙，初级包括初级铁心、初级电枢绕组和永磁体，次级包括次级铁心；

在次级铁心的气隙侧沿横向开有齿和槽，各个齿和槽沿运动方向依次相间排列；在初级铁心面向气隙侧沿横向开有2nm个齿，其中n为正整数，m为电机的相数，m≥3；初级电枢绕组为m相绕组，沿运动方向，以相邻两个齿为一组，将2nm个齿分成nm个组，在每个奇数组或偶数组的齿上共同绕有一个线圈，所有线圈联结成m相对称绕组；

永磁体为平板形，固定在每个齿的表面上；永磁体垂向平行充磁，同一个线圈所包围的两个齿上永磁体的充磁方向相反，被不同线圈包围的相邻齿上永磁体的充磁方向相同。

本发明还提供了一种永磁磁阻直线电机，包括初级、次级和气隙，初级包括初级铁心、初级电枢绕组和永磁体，次级包括次级铁心；