[其他]非“运动”电磁场直线电动机

说明书

本发明属于直线电动机技术领域。

现有的直线电动机在原理上都是将普通电动机的定子和转子作直线展开而成的。这种电动机结构复杂、效率低、调速难、行程短和不能准确地定位等是一般的通病。本直线电动机是利用专利申请号85106983的发明原理制作而成的一种新型直线电动机。其特点是无需“运动”的电磁场。它的静子或者动子中的任何一个是用永磁式的;而另一个则是电磁式的。因此只需要向电磁绕组提供电能，则依赖检测装置和控制线路就能实现直线运动。不论是动子或静子，都可以作成任意长度。

本发明的目的在于节省电能，简化结构、实现任意长度的速度可调的直线运动。该电动机调速与换向都很方便，且易于实现数字控制。其性能大大优于现有的直线电动机。

为便于说明问题起见，非“运动”电磁场直线电动机假定由永久磁铁组成静子。而由静子〔1〕、电磁绕组〔2（Ⅰ）〕和〔2（Ⅱ）〕组成动子〔2〕、与动子构成同一运动整体的判极传感器（光电开关）〔3〕和主传感器（也是光电开关）〔4〕、以及与静子构成同一整体的挡光片〔5〕等组成整个电机。在挡光片〔5〕上开有两列长孔。第一列长孔的位置与永久磁铁极间隙相对应，二者长度相等;第二列长孔的位置与永久磁铁的S极相对应，长孔的开孔长度等于或略小于S极宽度。判极传感器〔3〕装于第二列长孔处，用以检知动子相对应于静子的位置，从而确定动子电磁铁绕组〔2（Ⅰ）〕和〔2（Ⅱ）〕的电流方向，使之产生驱使动子移动的电磁场。主传感器〔4〕装于挡光片第一列长孔处，用来产生一个切换信号，适时地切换动子绕组电流，以使动子的移动得以继续进行。若在启动时供给动子绕组的电流方向相反，则动子反方向移动。对于不同的初始状态，其驱动原理都是相同的（见附图2）。

本直线电动机的静子与动子是相对的，即亦可以作成动子是永久磁铁而静子是磁铁的。本直线电动机的电磁绕组可以采用直流供电。如果应用一些新型开关元件和较为复杂的线路，也可以实现交流供电。

运用下列两种方式之一均可获得往复直线运动;（1）数字方式;在控制线路上加入数字化控制的部份，运行时预先给定前进和后退的步数即可。（2）终端开关方式：利用位置可调的终端开关产生反向切换信号。

本直线电动机的调速方法与“永磁转子电动机”（专利申请号85106983）相同，可以采用“脉冲调宽式”和“脉幅调整式”两种。若取消速度控制，则可以获得一个较均匀的加速度。

本发明可以取代现有的直线电动机。也可以直接用来实现直线运动，而无需曲柄-连杆或螺旋付等转换机构。如果使动子作加速运动，则可以获得较大的末速度，从而实现载荷抛射。

说明书附图说明

图1-a    结构示意图的A-A剖面图

6.永久磁铁（即静子）

图1-b    结构示意图的侧视图

1.静子

2.动子

5.挡光片

图1-c    结构示意图的B-B剖面图

3.判极传感器

4.主传感器

7.8.电磁绕组2（Ⅱ）及2（Ⅰ）（即动子绕组）

图2-a    驱动原理图（原始位置）

图2-b    驱动原理图（磁极正对位置）

图2-c    驱动原理图（换极位置）