[发明专利]一种模块化次级无轭部双边初级永磁式开关磁阻直线电机

摘要

本发明公开了一种次级无轭部双边初级永磁式开关磁阻直线电机，该电机初级包括U型导磁材料、电枢绕组和置于导磁材料槽口处的永磁体，次级仅由无轭部动子块组成。永磁体平行充磁，双边初级的永磁体充磁方向相反，空载时永磁体产生磁路通过初级U型导磁材料短路，减小定位力，加载时磁通通过无轭部次级形成串联磁路。除去次级轭部可减少次级质量，提高推力密度。次级铁心可由质量较轻的环氧材料填充紧固。本发明具有定位力小，次级结构简单、推力密度高等优点，适用于电磁弹射系统可提高弹射系统的功率密度和带负载能力。

主权项

1.一种次级无轭部双边初级永磁式开关磁阻直线电机，包括初级(11)和次级(10)，所述初级(11)与次级(10)之间具有气隙，其特征在于，所述初级(11)包括初级模块(110)，所述次级(10)为无轭部结构；每个所述初级模块(110)包括一个U形导磁材料(111)和电枢绕组(112)，以及设置于U形导磁材料(111)槽口处的永磁体(113)，所述次级(10)由若干个次级无轭部动子块(100)构成；每个初级模组(115)由n*m个所述初级模块(110)构成，其中n为一个初级模组(115)中包含的属于同一相的初级模块(110)数量，m为电机相数，k个初级模组(115)构成了完整的电机初级(11)；属于同一初级模组(115)的相邻两相所述初级模块(110)中轴线之间的距离为λ₁；相邻两个所述初级模组(115)中轴线之间的距离为λ₂；当n≥2时，同一初级模组(115)中相邻两个同相初级模块(100)中轴线之间的距离为λ₃；相邻两个所述次级无轭部动子块(100)中轴线之间的距离为τ_s；其中λ₁、λ₂、λ₃和τ_s满足如下关系：或其中，i、j为非负整数，p、h为正整数。对于关系式(2)，h为通过结构消除的推力谐波次数；次级(10)由n_s个次级无轭部动子块(100)构成，其与λ₂、τ_s满足如下约束关系：n_s＝k_s*λ₂/τ_s+n_s0其中k_s为正整数，n_s0为辅助添加的次级无轭部动子块(100)的个数，n_s0＝0或2。