[发明专利]一种触发式无刷直流直线电动机的构成及驱动方法

摘要

一种触发式无刷直流直线电动机的构成及驱动方法，包括在预设的铁芯上绕制初级线圈、将多个初级线圈排成列，组成电动机的初级绕组，将初级绕组横向划分为相；一个由永磁体和导磁板组成的永磁次级；一条平行于次级并随次级运动的双极触发磁条；电动机的驱动电路由多个以相为单位的控制单元组成，各控制单元由传感器、H桥、相绕组组成；各控制单元的电流方向传感器、有效工作区传感器在双极触发磁条的触发下接通相电流并控制相电流的方向，使流经初级线圈的电流激发出驱动永磁次级作直线运动的有效工作区；有效工作区传感器在脱离触发后关断有效工作区外各相电流；与现有技术相比较，本发明具有调速，往复运动控制方便，驱动电路简单等优点。

主权项

一种触发式无刷直流直线电动机的驱动方法，其特征在于，所述方法步骤包括：A、首先是设置直线电动机的初级：在预设的铁芯（1t）上绕制线圈（1c）组成初级线圈(1)，然后将多个绕向相同的初级线圈(1)固定在基座（2）上排成单列或多列，组成直线电动机的初级绕组；B、接下来设置直线电动机的次级(3)：在导磁板（3t）上固定一块N极永磁体(3n)和一块S极永磁体(3s)组成直线电动机的永磁次级(3)；C、接下设置一双极触发磁条(5)：双极触发磁条(5)由一段条状N极永磁体(5n)和一段条状S极永磁体(5s)拼接而成；D、接下来设置一印刷电路板(10)：印刷电路板(10)被用来容纳电动机的驱动电路；步骤A所述在预设的铁芯（1t）上绕制线圈（1c）组成初级线圈(1)，然后将多个绕向相同的初级线圈(1)固定在基座(2)上排成单列或多列组成直线电动机的初级绕组，所述的在预设的铁芯（1t）有U字形或工字型二种；将初级绕组分为相绕组(L)：当初级绕组为单列时，每个初级线圈就是一个相绕组(L)；当初级绕组为多列时，将各列横向同一行的初级线圈(1)串连或并连后组合成一个相绕组(L)；在所述的基座（2）上安装直线轴承(9)，直线轴承(9)上的滑块用来安装永磁次级(3)；步骤B所述的在导磁板（3t）上固定一块N极永磁体(3n)和一块S极永磁体(3s)组成直线电动机的永磁次级(3)，N极永磁体(3n)和S极永磁体(3s)是永磁次级的两个极；导磁板(3t)有I型或门字型两种，以适配不同的初级线圈铁芯；每列初级绕组配置一个永磁次级(3)，永磁次级(3)被固定在一个作为动力输出的框架(4)上，动力输出框架(4)被安装在基座(2)上的直线轴承(9)的滑块上；动力输出框架(4)上设置双极触发磁条(5)；步骤C所述双极触发磁条(5)由一段条状N极永磁体(5n)和一段条状S极永磁体(5s)拼接而成，条状N极永磁体(5n)和条状S极永磁体(5s)长度相等，拼接后的总长比永磁次级(3)的N极永磁体(3n)、S极永磁体(3s)长一个或二个初级线圈的位置；双极触发磁条(5)被固定在动力输出框架(4)上随永磁次级(3)一起前后移动；双极触发磁条(5)与永磁次级(3)的N极永磁体(3n)、S极永磁体(3s)平行设置；步骤D所述的印刷电路板(10)被用来容纳电动机的驱动电路，并将各个相绕组的两个输入端接入刷电路板(10)的相应接口与所属的H桥开关电路的两个输出端连接；电动机的驱动电路由多个以相为单位的控制单元组成；各控制单元由电流方向传感器(6)、工作区识别传感器(7)、H桥开关电路、相绕组(L)组成；所述的电流方向传感器(6)、工作区识别传感器(7)在双极触发磁条(5)的触发下接通相绕组的电流并控制相电流的方向，使流经各个相绕组的电流在初级线圈的极靴上激发出磁性，驱动永磁次级沿直线运动。