[发明专利]一种轴向推进变频振动用的双凸极谐波直线电机

摘要

本发明公开了一种轴向推进变频振动用的双凸极谐波直线电机，包括：双凸极谐波推力直线电机的定子部分由定子轭部套筒，定子齿环，永磁体环，定子槽环和绕组线圈组成，动子凸极套筒为电机动子部分。当绕组线圈通入带谐波分量的正弦波电流，谐波直线电机定子部分和动子部分之间产生带谐波脉动的电磁推力，使所述动子凸极套筒驱动工件顶轴沿轴向进给的同时产生轴向振动。通过改变输入电流谐波分量的频率和幅值，实现调频调幅振动。本发明一种花键轴滚轧塑性成形的轴向推进变频振动用的双凸极谐波直线电机，可作为直接激振源在工件推进的同时施加变频振动，且控制简单，鲁棒性强，大大提高花键轴滚轧加工的质量和效率。

主权项

一种轴向推进变频振动用的双凸极谐波直线电机，其特征在于，包括工件顶轴(1)、定子部件、动子端盖(16)、动子凸极套筒(13)、定子安装套筒(6)、定子轭部套筒(7)、机座(2)、压板(17)以及用于驱动工件顶轴(1)的旋转的电主轴模块(3)；所述定子部件安装于定子轭部套筒(7)内，动子凸极套筒(13)套接于工件顶轴(1)后端的侧面，电主轴模块(3)固定于工件顶轴(1)的前端，动子凸极套筒(13)位于定子部件内，动子凸极套筒(13)两端的内侧分别设有第一轴承(151)及第二轴承(152)，动子凸极套筒(13)的后端通过动子端盖(16)及第二轴承(152)轴向固定于工件顶轴(1)的侧面，动子凸极套筒(13)的前端通过第二轴承(152)轴向固定于工件顶轴(1)的侧面；所述定子轭部套筒(7)的两端分别设有定子后端盖(18)及定子前端盖(4)，定子前端盖(4)上连接有第三轴承(5)，定子轭部套筒(7)的前端与机座(2)通过定子安装套筒(6)相连接，工件顶轴(1)后端的内侧设置有导套圆筒(14)，压板(17)固定于导套圆筒(14)后端的侧面，压板(17)与定子后端盖(18)相连接；所述定子部件包括若干定子模块，所有定子模块沿轴向设置于定子轭部套筒(7)的内侧，定子模块包括第一定子齿环(81)、第二定子齿环(82)、第三定子齿环(83)、三个绕组线圈(11)、第一定子槽环(101)、第二定子槽环(102)及永磁体环(9)，第一定子槽环(101)及第二定子槽环(102)分别设于第一定子齿环(81)与第二定子齿环(82)之间以及第二定子齿环(82)与第三定子齿环(83)之间，永磁体环(9)设于该定子模块中第三定子齿环(83)与相邻定子模块中第一定子齿环(81)之间，第一个绕组线圈(11)设于第一定子齿环(81)、第二定子齿环(82)及第一定子槽(101)形成的环形凹槽内，第二个绕组线圈(11)设置于第二定子齿环(82)、第三定子齿环(83)及第二定子槽环(102)形成的环形凹槽内，第三个绕组线圈(11)设置于该定子模块中的第三定子齿环(83)、永磁体及相邻定子模块中第一定子齿环(81)形成的环形凹槽中，永磁体环(9)沿轴向磁化，相邻两个永磁体环(9)的磁化方向相反，相邻的三个绕组线圈(11)为一组三相绕组，所有三相绕组中同一相的绕组线圈(11)沿轴向串联连接。