[发明专利]直驱式环形柔性输送系统及其协同控制方法

权利要求书

1.一种直驱式环形柔性输送系统，其特征在于：

所述系统包括环形基座（1）和初级励磁型直线电机（2），初级励磁型直线电机（2）安装于环形基座（1）的环形侧面；初级励磁型直线电机（2）包括长定子（21）和多个动子（22），各动子（22）之间相互独立运行且不存在电磁耦合，动子（22）通过磁性吸力吸附于长定子（21）上并在动子（22）和长定子（21）之间留有气隙；

长定子（21）固接于环形基座（1），由多段齿槽结构的定子铁芯沿环形基座（1）环形侧面布置且无缝衔接而成，定子铁芯的内表面固定在环形基座（1）的环形侧面上，定子铁芯的外表面沿环形基座（1）的环形方向开设齿槽；

动子（22）包括短初级（28）和滚轮导轨组件，短初级（28）和滚轮导轨组件通过支架固定连接一起，短初级（28）位于长定子（21）的外侧方，短初级（28）和长定子（21）之间留有气隙，短初级（28）的两侧均设有滚轮导轨组件，滚轮导轨组件包括滚轮（23B）和导轨（23A），导轨（23A）沿环形基座（1）的环形方向、平行于长定子（21）布置方向铺设并固接于环形基座（1）的环形侧面，滚轮（23B）连接在导轨（23A）上并沿导轨移动；

所述的短初级（28）包括非对称结构的永磁体阵列（281）、电枢绕组（282）和初级铁芯（283），初级铁芯（283）在朝向长定子（21）的一侧开设半闭口槽，沿平行于长定子（21）布置方向间隔开设多个半闭口槽，相邻半闭口槽之间形成电枢齿，每个电枢齿绕制一个线圈作为电枢绕组（282）；

永磁体阵列（281）由多个永磁单元紧密并排组成并表贴于初级铁芯（283）电枢齿的表面，每个永磁单元沿平行于长定子（21）布置的任一单方向由永磁体A和永磁体B固定顺序并排贴合构成，永磁体A和永磁体B极性相反，永磁体B沿长定子（21）布置方向的宽度大于永磁体A沿长定子（21）布置方向的宽度，形成非对称；每个半闭口槽的开口处均布置一个永磁体B，每个半闭口槽的电枢齿外端面布置一个永磁体A；

所述永磁单元的数目与初级铁芯的齿数相同，且在单个动子长度范围内长定子（21）的定子铁芯的齿数设置为(kN_ph +2N_ph)±1，其中kN_ph表示初级铁芯（283）的齿数，k表示槽数系数，N_ph为永磁直线电机的相数。

2.根据权利要求1所述的一种直驱式环形柔性输送系统，其特征在于：

所述的定子铁芯分为在环形基座（1）环形侧面的平面上布置的直线段（21A）和在环形基座（1）环形侧面的弧面上布置的弧形段（21B），所述的弧形段（21B）的定子铁芯的弧形内径与环形基座（1）环形侧面的弧形段外径相同。

3.根据权利要求1所述的一种直驱式环形柔性输送系统，其特征在于：

所述的初级铁芯（283）采用叠片铁芯，叠片铁芯的叠方向是沿垂直于动子（22）运动方向和平行于长定子（21）的定子铁芯安装表面。

4.根据权利要求1所述的一种直驱式环形柔性输送系统，其特征在于：

所述的初级励磁型直线电机（2）还包括供电模块（24），供电模块（24）主要由供电单元和受电单元构成，且供电单元和受电单元分别安装于环形基座（1）和动子（22）上；

供电单元由U型结构的两条滑触线（241）构成，每条滑触线均沿环形基座（1）的环形方向、平行于长定子（21）布置方向布置并固接于环形基座（1）的环形侧面，两条滑触线并排分别布置于长定子（21）的两侧，分别构成正极电源线和负极电源线，端部外接供电电源；

受电单元由包含碳刷的两个集电器（242）构成，两个集电器（242）分别滑触连接在两条滑触线（241）。