[发明专利]轻卡升降两相直线电机

说明书

轻卡升降两相直线电机其特征在于包括定子铁芯、动子铁芯、永磁体、主定子绕组和辅助定子绕组；动子铁芯为长柱形，动子铁芯上均匀放置永磁体；定子铁芯上均匀开有矩形槽，相邻两矩形槽之间构成凸极，凸极均匀分布，且在每个凸极朝向动子铁芯侧中间位置开有梨形辅助槽；梨形辅助槽朝向动子铁芯一侧为半开口，梨形辅助槽槽底为弧形，梨形辅助槽深度为凸极长度的1/3；所述梨形辅助槽将一个凸极分为两部分，两部分极长之比为0.5：0.5。

技术领域

本发明涉及轻卡升降两相直线电机，属于汽车电机电器技术领域。

背景技术

直线电机又被称为线性马达、推杆马达，其原理可以看作将旋转电机沿径向切开，取其定子作为初级，动子作为次级，直线电机它不需要经过中间转换机构而直接产生直线运动，使结构大大简化，运动惯量减少，动态响应性能和定位精度大大提高；同时也提高了可靠性，节约了成本，使制造和维护更加简便。因此近年来直线电机应用越来越广泛，特别是随着对精密数控机床、大功率直线电磁弹射等高性能直线伺服系统的迫切需求，直线电机直接驱动系统获得了越来越多的关注。

在已有的技术中，许多单位开展了永磁直线电机的研究，例如清华大学精密仪器与机械学系制造工程研究所开展了长行程永磁直线伺服电机的研究。西安交通大学研制出一种永磁直线电动机驱动的新型直线压缩机。哈尔滨工业大学研制了利用直线电机驱动的抽油机。

据申请人调研已有部分两相圆筒直线作动器相关的专利，例如申请号为201310601462 .4的发明专利申请：“混合励磁圆筒形两相开关磁阻直线电机”，公开了一种采用A相绕组和B相绕组两套绕组和双极性电流励磁方法，通过对A相绕组和B相绕组励磁电流大方向和大小进行控制，使动子铁心能够进行左右往复运动，并使电机输出电磁推力增大了20%。申请号为201310585295 .9 的发明专利申请，公开了一种包括定子、动子、电机输出轴和复位弹簧片的一种圆筒形两相开关磁阻震荡电机。这两种皆为开关磁阻电机。另外，专利号为ZL201010189920 .4的授权发明专利：一种圆筒型车辆主动悬架电磁作动器，发明了的作动器技术特征在于：包括具有工装轴形状的通孔的初级装配和在初级装配的通孔内安装的次级装配，初级装配包括有绕组铁芯装配，有绕组铁芯装配包括绝缘挡圈、定子冲片和初级线圈，绝缘挡圈为贯通的圆筒结构，通孔为圆筒结构的内部，定子冲片设置有多个，并排套接在绝缘挡圈外部并与绝缘挡圈的轴线垂直，初级线圈设置在相邻两定子冲片之间并缠绕绝缘挡圈外部；次级装配包括永磁体和圆柱形的活塞杆，永磁体包覆在活塞杆的侧面且其磁极方向和活塞杆轴线方向平行。该专利为直线电机提供了一种很好的应用背景。

本发明在保证电机成本不发生过大改变和制作工艺不增加难度的基础上，提出了一种轻卡升降两相直线电机，包括定子铁芯、动子铁芯、永磁体、主定子绕组和辅助定子绕组。

本申请并不是简单地把旋转电机展开得到的传统直线电机，而是一种全新结构的直线电机：定子铁芯上均匀开有矩形槽，相邻两矩形槽之间构成凸极，凸极均匀分布，且在每个凸极朝向动子铁芯侧中间位置开有梨形辅助槽，所述梨形辅助槽将一个凸极分为两部分，两部分极长之比为0.5：0.5。

发明内容

本发明公开了轻卡升降两相直线电机，在保证电机成本不发生过大改变和制作工艺不增加难度的前提下，将凸极进行优化开设梨形辅助槽并采用主定子绕组和辅助定子绕组，实现减小电机转矩脉动的目的，所采用的技术方案如下：

轻卡升降两相直线电机，包括定子铁芯、动子铁芯、永磁体、主定子绕组和辅助定子绕组。

所述动子铁芯为长柱形，动子铁芯上均匀放置永磁体；

定子铁芯上均匀开有矩形槽，相邻两矩形槽之间构成凸极，凸极均匀分布，且在每个凸极朝向动子铁芯侧中间位置开有梨形辅助槽；

所述两相邻永磁体间距为凸极极顶宽度的1/2；

所述梨形辅助槽朝向动子铁芯一侧为半开口，梨形辅助槽槽底为弧形，梨形辅助槽深度为凸极长度的1/3；