一种带有补偿模块的永磁直线电机制造技术

本发明专利技术公开一种带有补偿模块的永磁直线电机，包括定子、动子、连接块和补偿模块；所述连接块设置在所述定子的一端，并嵌在所述定子与所述补偿模块之间；所述补偿模块包括辅助永磁体、补偿绕组和两个补偿铁芯；每个所述补偿铁芯呈直角形；所述辅助永磁体安装在两个所述补偿铁芯之间，与两个所述补偿铁芯形成补偿槽；所述补偿绕组穿过所述补偿槽绕在两个所述补偿铁芯与所述辅助永磁体的连接处。本发明专利技术公开的带有补偿模块的永磁直线电机，可以有效降低力波动，从而提高永磁直线电机的定位精度、提高永磁直线电机的可靠性和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种带有补偿模块的永磁直线电机
本专利技术涉及电机
，特别是涉及一种带有补偿模块的永磁直线电机。
技术介绍
直线电机由于结构简单、直线传送的定位精度高、反应速度快、直线直驱往复带宽高等优点，广泛应用在自动控制系统、需要长期连续驱动的装置和需要在短时间或短距离内提供巨大直线运动能量的装置中。现有技术中直线电机中永磁电机的应用越发广泛。而现有的永磁直线电机由于边端的存在，使得永磁直线电机在运行过程中产生很大的力波动，这种力波动会对电机的精密定位产生极大影响。同时，由于力波动的存在，会使得系统振动严重，可靠性和寿命均下降。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种带有补偿模块的永磁直线电机，可以有效降低力波动，从而提高永磁直线电机的定位精度、提高永磁直线电机的可靠性和使用寿命。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种带有补偿模块的永磁直线电机，包括定子、动子、连接块和补偿模块；所述连接块设置在所述定子的一端，并嵌在所述定子与所述补偿模块之间；所述补偿模块包括辅助永磁体、补偿绕组和两个补偿铁芯；每个所述补偿铁芯呈直角形；所述辅助永磁体安装在两个所述补偿铁芯之间，与两个所述补偿铁芯形成补偿槽；所述补偿绕组穿过所述补偿槽绕在两个所述补偿铁芯与所述辅助永磁体的连接处。可选的，所述定子包括：定子铁芯、定子绕组和永磁体；所述定子铁芯、所述定子绕组和所述永磁体均为多个；多个所述定子铁芯等距排列成一排；每个所述永磁体放置在相邻的两个所述定子铁芯之间；每个所述定子铁芯上均开设一个定子槽；所述定子槽的开口方向朝向所述动子；定子槽为全开口或半开口；所述定子绕组穿过相邻的两个所述定子铁芯的定子槽，绕在相邻的两个所述定子铁芯上；位于所述定子边端的所述定子铁芯为边端定子铁芯，每个所述边端定子铁芯的定子槽中穿过一个所述定子绕组，除位于所述定子边端外的所述定子铁芯为内部定子铁芯，每个所述内部定子铁芯的定子槽中穿过两个所述定子绕组。可选的，所述永磁体的充磁方向与所述动子的运动方向相平行；相邻的两个所述永磁体的充磁方向相反；永磁体的材料包括钕铁硼、钐钴和铁氧体中的至少一种。可选的，所述动子包括多个动子齿；多个所述动子齿等距排列在所述动子上。可选的，两个所述补偿铁芯的距离与相邻的两个所述动子齿的距离相等。可选的，所述连接块的宽度与所述定子产生的力波动的基波的相位相匹配。可选的，所述补偿绕组中通入的电流与所述定子产生的力波动的二次谐波的相位相匹配。可选的，所述连接块由非磁性材料制成。可选的，所述补偿模块设置在所述定子的一侧或两侧。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术在直线电机中设置了补偿模块，并在补偿模块中设置辅助永磁体，使得补偿模块在运动时可以产生与力波动的频率相同、相位相同、方向相反的磁阻力，从而可以对力波动进行补偿，有效减少力波动，从而提高开关磁通直线电机的定位精度、提高开关磁通直线电机的可靠性和使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术开关磁通直线电机实施例的装置结构图；图2为本专利技术开关磁通直线电机实施例中加入辅助永磁体后对力波动的基波进行补偿前后的波形图；图3为本专利技术开关磁通直线电机实施例中在补偿绕组中通入补偿电流前后产生的力波动的二次谐波的波形图；图4为本专利技术开关磁通直线电机实施例中对力波动进行补偿前后的力波动波形图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术开关磁通直线电机实施例的装置结构图。参见图1，该开关磁通直线电机，包括定子1、补偿模块2、动子3和连接块4；所述定子1可以为直线结构或弧形结构，本专利技术以直线结构为例进行说明。所述定子1包括：定子铁芯101、定子绕组102和永磁体103；所述定子铁芯101、定子绕组102和永磁体103均为多个；在该实施例中，定子1中的定子铁芯101的数量为7个，定子绕组102的数量为6个，永磁体103的数量为6个。7个所述定子铁芯101等距排列成一排；每个所述永磁体103放置在相邻的两个所述定子铁芯101之间；每个所述定子铁芯101上均开设一个定子槽；所述定子槽的开口方向朝向所述动子3；所述定子绕组102穿过相邻的两个所述定子铁芯101的定子槽，绕在相邻的两个所述定子铁芯101上；位于所述定子1的边端的所述定子铁芯101为边端定子铁芯，每个所述边端定子铁芯的定子槽中穿过一个所述定子绕组102，除位于所述定子边端外的所述定子铁芯101为内部定子铁芯，每个所述内部定子铁芯的定子槽中穿过两个所述定子绕组102；在该实施例中，7个定子铁芯从左至右依次为第一铁芯、第二铁芯、第三铁芯、第四铁芯、第五铁芯、第六铁芯和第七铁芯。可见第一铁芯和第七铁芯位于边端，因此第一铁芯和第七铁芯为边端定子铁芯，其余的5个定子铁芯为内部定子铁芯。6个定子绕组从左至右依次为第一绕组1021、第二绕组1022、第三绕组1023、第四绕组1024、第五绕组1025和第六绕组1026。从图中看出，第一绕组1021环绕在第一铁芯和第二铁芯上，第一绕组1021穿过第一铁芯的定子槽和第二铁芯的定子槽。第二绕组1022环绕在第二铁芯和第三铁芯上，第二绕组1022穿过第二铁芯的定子槽和第三铁芯的定子槽。第三绕组1023环绕在第三铁芯和第四铁芯上，第三绕组1023穿过第三铁芯的定子槽和第四铁芯的定子槽。第四绕组1024环绕在第四铁芯和第五铁芯上，第四绕组1024穿过第四铁芯的定子槽和第五铁芯的定子槽。第五绕组1025环绕在第五铁芯和第六铁芯上，第五绕组1025穿过第五铁芯的定子槽和第六铁芯的定子槽。第六绕组1026环绕在第六铁芯和第七铁芯上，第六绕组1026穿过第六铁芯的定子槽和第七铁芯的定子槽。所述补偿模块2包括补偿铁芯201、辅助永磁体202和补偿绕组203，所述补偿铁芯201为两个；每个所述补偿铁芯201呈直角形；所述辅助永磁体202安装在两个所述补偿铁芯201之间，与两个所述补偿铁芯201形成补偿槽；所述补偿绕组203穿过所述补偿槽绕在两个所述补偿铁芯201与所述辅助永磁体202的连接处；所述补偿模块2设置在所述定子1的一侧或两侧，当所述补偿模块2设置在所述定子1的两侧时，在两个所述边端定子铁芯的外侧各设置一个补偿模块2。在本专利技术的该实施例中，所述补偿模块2设置在所述定子1的一侧，即所述补偿模块2设置在其中一个边端定子铁芯的外侧。所述动子3包括多个动子齿301；多个所述动子齿301等距排列在所述动子3上；所述连接块4设置在所述定子1的一端，并嵌在所述定子1与所述补偿模块2之间；所述连接块4由非磁性材料制成，使得定子1与补偿模块2的磁路之间没本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有补偿模块的永磁直线电机，包括定子(1)和动子(3)，其特征在于，还包括：连接块(4)和补偿模块(2)；所述连接块(4)设置在所述定子(1)的一端，并嵌在所述定子(1)与所述补偿模块(2)之间；所述补偿模块(2)包括辅助永磁体(202)、补偿绕组(203)和两个补偿铁芯(201)；每个所述补偿铁芯(201)呈直角形；所述辅助永磁体(202)安装在两个所述补偿铁芯(201)之间，与两个所述补偿铁芯(201)形成补偿槽；所述补偿绕组(203)穿过所述补偿槽绕在两个所述补偿铁芯(201)与所述辅助永磁体(202)的连接处。

【技术特征摘要】
1.一种带有补偿模块的永磁直线电机，包括定子(1)和动子(3)，其特征在于，还包括：连接块(4)和补偿模块(2)；所述连接块(4)设置在所述定子(1)的一端，并嵌在所述定子(1)与所述补偿模块(2)之间；所述补偿模块(2)包括辅助永磁体(202)、补偿绕组(203)和两个补偿铁芯(201)；每个所述补偿铁芯(201)呈直角形；所述辅助永磁体(202)安装在两个所述补偿铁芯(201)之间，与两个所述补偿铁芯(201)形成补偿槽；所述补偿绕组(203)穿过所述补偿槽绕在两个所述补偿铁芯(201)与所述辅助永磁体(202)的连接处。2.根据权利要求1所述的一种带有补偿模块的永磁直线电机，其特征在于，所述定子(1)包括：定子铁芯(101)、定子绕组(102)和永磁体(103)；所述定子铁芯(101)、所述定子绕组(102)和所述永磁体(103)均为多个；多个所述定子铁芯(101)等距排列成一排；每个所述永磁体(103)放置在相邻的两个所述定子铁芯(101)之间；每个所述定子铁芯(101)上均开设一个定子槽；所述定子槽的开口方向朝向所述动子(3)；所述定子槽为全开口或半开口；所述定子绕组(102)穿过相邻的两个所述定子铁芯(101)的定子槽，绕在相邻的两个所述定子铁芯(101)上；位于所述定子边端的所述定子铁芯(101)为边端定子铁芯，每个所述边端定子铁芯的定子槽中穿过一个所述定...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵静，郭科宇，刘向东，李健，户恒在，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11