[实用新型]一种双定子裂齿式圆筒型直线电机及驱动机构

说明书

本实用新型提供了一种双定子裂齿式圆筒型直线电机，包括内定子、动子和外定子；所述动子为聚磁式永磁体动子结构，所述永磁体沿着动子运动方向水平磁化，且相邻的两个永磁体磁化方向相反；外定子设置相组集中绕线绕组，内定子不设置绕组；内定子与外定子均采用裂齿结构；每个定子距动子有一定的气隙距离，两个气隙距离相等，两个定子沿动子的运动方向具有一个主定子齿宽度的偏移量。本实用新型所述方案拥有高功率密度和高输出推力，且有效地抑制磁阻力和推力波动。

技术领域

本实用新型涉及直线电机设计制造领域，尤其涉及一种双定子裂齿式圆筒型直线电机及驱动机构。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

柔性输送系统一般采用直线电机，与旋转电机相比，直线电机不需借助转换机构可以直接实现直线运动，具备结构简单、体积小、成本低、能量转化效率高的优势，因而在输送系统的应用中优势明显。

发明人发现，传统直线电机存在漏磁较多以及对气隙敏感度高的问题；现有技术中多采用聚磁式铁氧体的永磁直线电机来提高电机的电磁推力，随之会带来较大的磁阻力和电磁推力波动；而电磁推力波动则进一步引起不可接受的振动噪声、位置控制不良，最终导致运行故障；因此，目前柔性输送系统所用的直线电机结构和性能有待优化。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提供了一种双定子裂齿式圆筒型直线电机及驱动机构，可以有效抑制磁阻力和推力波动，提升功率密度，提高了电机的工作性能。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种双定子裂齿式圆筒型直线电机，包括一个动子和两个面对面、设置在动子两侧的单边定子，所述单边定子包括内定子和外定子，所述动子为聚磁式永磁体结构，所述永磁体沿着动子运动方向水平磁化，且相邻的两个永磁体磁化方向相反；

所述外定子和内定子的主定子齿部设置有3个分裂齿，外定子中设置有相组集中线圈绕组，内定子中无绕组，两个定子分别距动子有一定的气隙距离，两个气隙距离相等，两个定子沿动子的运动方向具有一个主定子齿宽度的偏移量；

所述动子采用具有磁通聚合效果的动子结构，即沿着动子运动方向铁氧体永磁体水平磁化。

一种驱动机构，包括上述的一种双定子裂齿式圆筒型直线电机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型所述直线电机采用聚磁式永磁体动子结构，具有磁通聚合效果，在保证电机高性能的同时可以采用低成本铁氧体永磁体，从而电机的生产制造成本大大降低；所述直线电机采用相组集中绕线方式，定子上每相绕组模块化设计，大大提高了电机的容错能力，采用集中绕组提高了绕组系数、降低了端部绕线，减小了铜耗，从而提高了电机效率。

(2)本实用新型所述直线电机采用裂齿式定子结构，每个主定子齿分裂为3个分裂齿，具有磁通调制作用，抑制了电机的磁阻力和推力波动，改善了电机的输出性能；同时，本实用新型所述直线电机的两个单边定子采用错位技术，即两个定子沿动子运动方向偏移一个主定子齿(槽)宽度的距离，实现了磁通交替聚合，改善了气隙磁密波形，提高了电机的电磁推力，同时降低了磁阻力，抑制了推力波动。本实用新型电机具有高推力密度、良好的效率的同时，具有低制造成本、低磁阻力和低电磁推力波动的优点。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本实用新型实施例一中所述的双定子裂齿式圆筒型直线电机的结构侧视图；

图2为本实用新型实施例一中所述的双定子裂齿式圆筒型直线电机的局部结构截面示意图；