[发明专利]直线电机初级组件、直线电机

说明书

本发明提供一种直线电机初级组件、直线电机，其中的直线电机初级组件，包括第一侧平面，所述第一侧平面上安装有初级铁芯、辅助齿组合，所述辅助齿组合处于所述初级铁芯的长度方向上的两端中的至少一端处，所述辅助齿组合包括第一辅助齿、第二辅助齿以及至少部分夹设于所述第一辅助齿与所述第二辅助齿之间的永磁体，所述第一辅助齿的自由端端面与所述第一侧平面的距离为b1，所述第二辅助齿的自由端端面与所述第一侧平面的距离为b2，b1与b2不相等。根据本发明，可以改善边端磁场突变的情况，使铁芯边端的磁导能够更加缓慢平滑的变化，从而降低电机整体的定位力和推力波动。

技术领域

本发明属于直线电机制造技术领域，具体涉及一种直线电机初级组件、直线电机。

背景技术

随着工业自动化的发展与不断升级，对生产制造的效率和质量要求不断提高，因此针对直线传动的速度和精度也提出了更高的要求。在直线进给传动系统中如果采用直驱方式，则不需要任何中间转换机构，其进给速度范围宽，速度可达100m/min甚至更高；加速度可达10g以上；定位精度高，小于μm级，且结构简单、磨损小、使用寿命长、可靠性高，特别适用于精密、高速应用场合，如高端数控机床、半导体加工设备、激光加工设备等行业。《中国制造2025》将高速加工机床直线电机传动技术作为高档数控机床技术发展路线规划。

但直线电机也存在一些特有的问题，比如直线电机的电枢铁芯在两端是开断的，电枢绕组在两端有不连续性，这一情况被称为端部效应。同时由于初级铁芯为开槽结构，又会产生齿槽效应，引入齿槽力，齿槽力与端部力都会引起推力波动，影响直线电机的伺服性能，从而影响直线电机的应用。现有的降低推力波动的方法主要有优化槽极配合、斜槽、永磁体斜极、异形永磁体等，但使用斜极等方式在降低推力波动的同时也会削弱有效推力，而且也会增加电机的加工制作的复杂度。

发明内容

因此，本发明提供一种直线电机初级组件、直线电机，能够克服相关技术中的辅助齿组合定位力的降低程度不足、推力波动仍然相对较大的不足。

为了解决上述问题，本发明提供一种直线电机初级组件，包括第一侧平面，所述第一侧平面上安装有初级铁芯、辅助齿组合，所述辅助齿组合处于所述初级铁芯的长度方向上的两端中的至少一端处，所述辅助齿组合包括第一辅助齿、第二辅助齿以及至少部分夹设于所述第一辅助齿与所述第二辅助齿之间的永磁体，所述第一辅助齿的自由端端面与所述第一侧平面的距离为b1，所述第二辅助齿的自由端端面与所述第一侧平面的距离为b2，b1与b2不相等。

在一些实施方式中，所述初级铁芯的端部与所述辅助齿组合之间具有间隙。

在一些实施方式中，所述间隙内填充有绝缘导热材料。

在一些实施方式中，所述第一辅助齿处于所述初级铁芯与所述第二辅助齿之间，且b1＞b2。

在一些实施方式中，所述初级铁芯包括轭部及处于所述轭部上的多个间隔设置的齿，所述齿的自由端端面与所述第一侧平面之间的距离为b0，b0≥b1；和/或，垂直于所述第一辅助齿的叠高方向的任一平面为第一投影平面，在所述第一投影平面上，所述第一辅助齿的宽度a1不小于所述第二辅助齿的宽度a2。

在一些实施方式中，所述辅助齿组合还包括涡流阻尼件，所述涡流阻尼件夹设于所述第一辅助齿与所述第二辅助齿之间，所述涡流阻尼件处于所述永磁体远离所述第一侧平面的一侧。

在一些实施方式中，所述涡流阻尼件具有相对的第一夹持部、第二夹持部，所述第一夹持部、第二夹持部分别对应于所述第一辅助齿、第二辅助齿的叠高方向的两端以对所述第一辅助齿、第二辅助齿形成夹持；和/或，所述涡流阻尼件包括铜片。