[发明专利]双边磁通切换永磁直线电机

说明书

本发明公开了一种双边磁通切换永磁直线电机，包括双边次级定子以及设置于所述定子之间的初级动子，所述初级动子包括6个初级动子单元，所述初级动子单元与初级动子单元之间存在连接桥，每个初级动子单元包括两个H型导磁铁芯，两个H型导磁铁芯之间设置有永磁体；所述次级定子上间隔的形成有若干个次级齿，所述次级齿与次级齿之间形成有次级槽，所述次级槽的底部形成有轭部，与所述次级齿相对的H型导磁铁芯上形成有导磁齿，同一侧的导磁齿之间形成绕组安装槽；以所述双边次级定子为固定部件，初级动子为运动部件，以初级动子在双边次级定子中间做直线运动，构成双边平板结构的电机。所述直线电机具有利用率高且漏磁低等优点。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种双边磁通切换永磁直线电机。

背景技术

目前，随着工业技术的发展，采用直线电机应用于轨道交通、垂直升降等领域越来越成为应用技术的热点。这是由于依靠机械传动装置的传统旋转电机效率较低下，在各个性能的方面不能满足高效率运行的要求，与传统的旋转电机相比，直线电机省去了机械传动装置而直接产生电磁力，具有推力密度高、损耗小、噪声低等优点。因此,采用直线电机代替旋转电机，可以克服旋转电机在上述应用场合中的上述缺点，提高整个驱动系统的运行效率。

已有的双边磁通切换永磁直线电机的长次级仅由导磁材料构成，初级仅由电枢绕组和导磁材料构成，可靠性高，结构简单，适用于长行程工况。但仍存在漏磁严重、导磁材料利用率低、成本过高、推力密度小等问题,限制了其在交通轨道、垂直升降等领域的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种利用率高且漏磁低的双边磁通切换永磁直线电机。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种双边磁通切换永磁直线电机，其特征在于：包括双边次级定子以及设置于所述定子之间的初级动子，所述次级定子的长度大于所述初级动子的长度，所述初级动子与所述双边次级定子之间具有间隙，所述初级动子包括6个初级动子单元，所述初级动子单元与初级动子单元之间存在连接桥，相邻单元之间由连接桥填充紧固，所述连接桥为导热但非导磁材料且与单元间隔组成初级的冷却通风结构；每个初级动子单元包括两个H型导磁铁芯，两个H型导磁铁芯之间设置有永磁体；所述次级定子上间隔的形成有若干个次级齿，所述次级齿与次级齿之间形成有次级槽，所述次级槽的底部形成有轭部，与所述次级齿相对的H型导磁铁芯上形成有导磁齿，同一侧的导磁齿之间形成绕组安装槽；每个初级动子单元中永磁体和两侧的H型导磁铁芯的绕组安装槽间均隔套着一个电枢绕组，且每个初级动子单元的H型导磁铁芯的绕组安装槽中仅设置一相电枢绕组；以所述双边次级定子为固定部件，初级动子为运动部件，以初级动子在双边次级定子中间做直线运动，构成双边平板结构的电机。

优选的，所述间隙为1mm。

进一步的技术方案在于：所述次级定子的次级齿之间为次级槽，所述次级齿与所述次级槽之间形成有第一倾斜边，每个所述次级齿的两侧进行直角倒角设置，在所述次级齿两侧的尖部形成有第二倾斜边和第三倾斜边。

进一步的技术方案在于：每个所述H型导磁铁芯的导磁齿的两侧进行直角倒角设置，在所述导磁齿两侧的尖部形成有第四倾斜边和第五倾斜边。

进一步的技术方案在于：所述H型导磁铁芯一侧的一个导磁齿与与其相对应的次级齿错位设置，所述H型导磁铁芯另一侧的一个导磁齿与与其相对应的次级齿正对设置。

进一步的技术方案在于：导磁齿与次级齿错位设置时，第四斜边的右端与第二斜边的左端正对设置。

进一步的技术方案在于：初级槽宽τ_t1与次级极距τ_ρ之间、相间距ρ与次级极距τ_ρ之间符合以下公式：