[发明专利]双V型无铁芯永磁同步直线电动机

说明书

本发明提供一种双V型无铁芯永磁同步直线电动机。其结构动子由绕组、绕组骨架、初级固定板、推力输出板组成，定子由上部、下部轭板和永磁体，上、下部轭板内侧装有磁体单元，其沿轴向呈V字型结构紧密排列，磁体单元为斜型等腰梯形，相邻的磁体单元上底紧挨着相邻磁体单元的下底，磁体单元的充磁角度依次改变90°，轭板上下的磁体单元沿轴向中心线对称分布，在轴向中心线上对称的磁体单元水平充磁方向相反，垂直充磁方向相同，初级固定板和绕组骨架为高强度非金属材料，初级固定板上两端镶嵌钢丝螺套。本发明为电枢绕组与永磁体均为V型设计的双V型无铁芯永磁同步直线电动机结构，使无铁芯永磁直线电机实现高推力、低推力波动及高定位精度的要求。

技术领域

本发明涉及直线电机技术领域，具体涉及一种双V型无铁芯永磁同步直线电动机。

背景技术

在制造装配业中，由直线电机构成的直驱技术具有高速、高精免维护等优点，已得到广泛应用。在很多系统应用中由于无铁芯永磁同步直线电机具有无齿槽效应，无定位力、振动噪声相对很小并且推力波动极小等优点，使得电机容易满足在空载或轻载状态下高定位精度的要求，因此无铁芯永磁同步直线电机成为设计与开发的一个热点。为了提高无铁芯永磁同步直线电机的有效输出力及动态性能，主要采用不同的磁体安装方式、磁路结构、线圈结构设计以及动子定子的设计、以及控制策略等。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种双V型无铁芯永磁同步直线电动机，其增加电机的有效电磁推力及降低推力波动，提高电机重复定位精度。

为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：双V型无铁芯永磁同步直线电动机，其特征在于：包括动子以及定子，动子与定子相对布置；

所述动子包括线圈、推力检测板和初级固定板，所述的线圈中三相绕组呈无间隔布置，嵌设于初级固定板内部，所述初级固定板为矩形板，顶部设置有一排螺纹孔；所述的推力检测板用于排布连接线，其结构为长条形“U”型板，初级固定板的顶部设置于推力检测板的“U”型槽内，推力检测板的上部两侧设置有与螺纹孔相配合的螺套；

所述定子包含稀土永磁体、次级磁轭版、磁轭连接板和内磁气隙；所述的稀土永磁体包括上磁体组件和下磁体组件，次级磁轭版包括上次级磁轭版和下次级磁轭版，并通过磁轭连接板连接，所述的上磁体组件和下磁体组件分别对称布置在上次级磁轭版和下次级磁轭版内侧，所述的上磁体组件与下磁体组件之间为内磁气隙，所述动子设于内磁气隙中。

进一步，上次级磁轭版和下次级磁轭版的下端面滑动设置于磁轭连接板的滑槽内。

进一步，线圈垂直于定子水平运动方向的直线部分均沿动子运动方向的水平垂直中心线向左偏移6°-6.2°。

进一步，每个上磁体组件和下磁体组件由若干个磁体单元组成，每个磁体单元的结构均为等腰梯形，等腰梯形下角角度在66.5-66.8度范围内，相邻的两个磁体单元相反设置。

进一步，磁体单元的充磁角度依次改变90°，沿中心线对称分布的磁体单元水平充磁方向相反，垂直充磁方向相同，所述磁体单元均沿水平垂直中心线向左偏移6.5°-6.8°。

进一步，上磁体组件和下磁体组件的径向长度大于动子绕组径向长度。

进一步，初级固定板为高强度非金属材料。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明在动子移动过程中，定子与动子的双V结构产生的外悬效应与均化作用，能起到有效提高推力以及降低推力波动的效果，便于高定位精度场合直线电机的应用。

附图说明

图1为本发明整体结构主视图；

图2为本发明整体结构侧视图；

图3为本发明整体结构的爆炸图；