專利名稱：一種抑制磁阻力的永磁同步直線電機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種直線電機，尤其涉及一種抑制磁阻力的永磁同步直線電機。
背景技術：
一般的，直線運動都是由旋轉電機通過使用滾珠或滾柱絲杠或帶或滑輪轉換而成的，但是傳統的“旋轉電機+絲杠”的間接驅動結構存在反向間隙、運動滯后、摩擦等缺點，于是出現了“直接傳動”的概念。直線電機就是一種將電能直接轉換成直線運動機械能的設備，它是一種不需要任何中間轉換機構的直線傳動裝置，它可以看成是一臺旋轉電機按徑向剖開并展成平面而成。但是由于直線電機特有的機械結構，目前仍存在以下不足首先，直線電機動子鐵芯的端部不連續，導致電機在運行中形成端部力；其次，由于動子鐵芯的硅鋼片具有齒槽結構，形成類似于旋轉電機的齒槽力。這兩種力合稱為磁阻力，其結果是造成·直線電機在運行中會出現推力波動，存在定位精度有限的缺陷，當直線電機在低速爬行的·情況下尤為明顯。
發明內容
本發明主要解決原有直線電機存在較大的磁阻力，造成直線電機在運行中會出現推力波動，定位精度不高的技術問題；提供一種抑制磁阻力的永磁同步直線電機，其能很好地抑制磁阻力，有效減少運行過程中的推力波動，提高定位精度。本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的本發明包括初級和次級，次級上設有線性導軌，初級設在線性導軌上，初級和次級之間存在氣隙，所述的初級包括由若干直槽型硅鋼片疊裝而成的動子鐵芯和若干空心線圈，直槽型硅鋼片的每個直槽中嵌裝有所述的空心線圈，每個空心線圈的一半線圈和另一半線圈分別嵌裝在相鄰的兩個直槽中，并且相鄰的兩個空心線圈各有一半線圈嵌裝在同一個直槽中，相鄰的兩個空心線圈之間設有絕緣層，空心線圈和直槽型硅鋼片之間設有絕緣層。抑制磁阻力，減少推力波動，提聞定位精度。直槽型娃鋼片一方面便于嵌裝空心線圈，另一方面提聞電機嵌線時的槽滿率。作為優選，所述的直槽型硅鋼片包括位于其兩端的端部直齒及位于相鄰兩直槽間的中部直齒，和端部直齒相鄰的直槽為端部直槽，其余直槽為中部直槽，端部直槽的槽寬D小于中部直槽的槽寬L，端部直齒的齒高b小于中部直齒的齒高m。進一步抑制磁阻力，減少推力波動，提高定位精度。作為優選，所述的直槽型硅鋼片的相鄰兩直槽之間的中部直齒的齒寬h和中部直槽的槽寬L之比為h/L=0. 37 O. 42。在保證直槽型硅鋼片具有一定的強度和磁不飽和前提下，減少直線電機的齒槽力。作為優選，位于所述的直槽型硅鋼片的兩端的端部直齒的齒寬a和中部直齒的齒寬h及中部直槽的槽寬L滿足數值關系
權利要求
1.一種抑制磁阻力的永磁同步直線電機，包括初級(I)和次級(2)，次級(2)上設有線性導軌(3)，初級(I)設在線性導軌(3)上，初級(I)和次級(2)之間存在氣隙，其特征在于所述的初級(I)包括由若干直槽型硅鋼片(4)疊裝而成的動子鐵芯和若干空心線圈(5)，直槽型硅鋼片(4)的每個直槽中嵌裝有所述的空心線圈(5)，每個空心線圈(5)的一半線圈和另一半線圈分別嵌裝在相鄰的兩個直槽中，并且相鄰的兩個空心線圈(5)各有一半線圈嵌裝在同一個直槽中，相鄰的兩個空心線圈(5 )之間設有絕緣層，空心線圈(5 )和直槽型硅鋼片(4)之間設有絕緣層。
2.根據權利要求I所述的一種抑制磁阻力的永磁同步直線電機，其特征在于所述的直槽型硅鋼片(4)包括位于其兩端的端部直齒(6)及位于相鄰兩直槽間的中部直齒(7)，和端部直齒(6)相鄰的直槽為端部直槽(8)，其余直槽為中部直槽(9)，端部直槽(8)的槽寬D小于中部直槽(9)的槽寬L，端部直齒(6)的齒高b小于中部直齒(7)的齒高m。
3.根據權利要求I所述的一種抑制磁阻力的永磁同步直線電機，其特征在于所述的直槽型硅鋼片(4)的相鄰兩直槽之間的中部直齒(7)的齒寬h和中部直槽(9)的槽寬L之比為h/L=0. 37 O. 42。
4.根據權利要求I或2或3所述的一種抑制磁阻力的永磁同步直線電機，其特征在于位于所述的直槽型硅鋼片(4)的兩端的端部直齒(6)的齒寬a和中部直齒(7)的齒寬h及中部直槽(9)的槽寬L滿足數值關系a/ (h+L) =0. 60 O. 63。
5.根據權利要求I或2或3所述的一種抑制磁阻力的永磁同步直線電機，其特征在于位于所述的直槽型硅鋼片(4)的兩端的端部直齒(6)的齒高b和中部直齒(7)的齒高m滿足數值關系b/m=4/5。
6.根據權利要求4所述的一種抑制磁阻力的永磁同步直線電機，其特征在于位于所述的直槽型硅鋼片(4)的兩端的端部直齒(6)的齒高b和中部直齒(7)的齒高m滿足數值關系b/m=4/5。
7.根據權利要求I所述的一種抑制磁阻力的永磁同步直線電機，其特征在于所述的空心線圈(5)為集中繞組空心線圈。
8.根據權利要求I或2或3或7所述的一種抑制磁阻力的永磁同步直線電機，其特征在于所述的設在相鄰兩個空心線圈(5)之間的絕緣層為絕緣紙。
9.根據權利要求I或2或3或7所述的一種抑制磁阻力的永磁同步直線電機，其特征在于所述的初級(I)用樹脂填料膠封裝成一體。
全文摘要
本發明涉及一種抑制磁阻力的永磁同步直線電機，包括初級和次級，次級上設有線性導軌，初級設在線性導軌上，初級和次級之間存在氣隙，初級包括由若干直槽型硅鋼片疊裝而成的動子鐵芯和若干空心線圈，直槽型硅鋼片的每個直槽中嵌裝有空心線圈，每個空心線圈的一半線圈和另一半線圈分別嵌裝在相鄰的兩個直槽中，相鄰的兩個空心線圈各有一半線圈嵌裝在同一個直槽中，相鄰的兩個空心線圈之間及空心線圈和直槽型硅鋼片之間設有絕緣層。直槽型硅鋼片的端部直槽的槽寬D小于中部直槽的槽寬L，端部直齒的齒高b小于中部直齒的齒高m。本發明既減少齒槽力又減少端部力，有效抑制磁阻力，從而減少運行過程中的推力波動，提高定位精度。
文檔編號H02K41/03GK102931803SQ20121038298
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月10日 優先權日2012年10月10日
發明者章達眾, 廖有用, 黃彬彬, 張馳, 張 杰, 陸彤 申請人:中國科學院寧波材料技術與工程研究所