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一种圆筒直线电机制造技术

技术编号:18622893 阅读:29 留言:0更新日期:2018-08-08 01:24
本发明专利技术涉及一种圆筒直线电机,其包括:初级结构、次级结构、多组第十三凸极结构、多个第三永磁体、多个第四永磁体、多个第一绕组以及多个第二绕组,初级结构以及次级结构均为圆筒状,初级结构环套在次级结构的外侧,次级结构与初级结构同轴设置,多个第四永磁体安装在次级结构的外壁上;第十三凸极结构的一端安装在初级结构的内壁上,多个第三永磁体、多个第一绕组以及多个第二绕组均安装在多个第十三凸极结构上。绕组都放在初级结构静止的一侧使得次级结构结构简单,成本降低,另外,次级结构放在海水里,不会对永磁体绕组产生腐蚀,维护方便,可靠性高。此外,在次级结构上同时设置有起到辅助作用的永磁体,进一步提高直线电机的磁场力。

A cylindrical linear motor

The invention relates to a cylindrical linear motor, which consists of a primary structure, a secondary structure, a multi group of thirteenth salient structures, a plurality of third permanent magnets, a plurality of fourth permanent magnets, a plurality of first windings, and a plurality of second winding, the primary structure and the secondary structure are cylindrical, and the primary structure is on the outer side of the secondary structure. The secondary structure and the primary structure are arranged in a coaxial line, and a plurality of fourth permanent magnets are mounted on the outer wall of the secondary structure; one end of the thirteenth salient structure is mounted on the inner wall of the primary structure, and a plurality of third permanent magnets, a plurality of first windings, and a plurality of second windings are installed on a plurality of thirteenth salient structures. The windings are placed on the static side of the primary structure so that the secondary structure is simple and the cost is reduced. In addition, the secondary structure is placed in the sea water, which will not corrode the permanent magnet winding, and the maintenance is convenient and the reliability is high. In addition, a secondary magnet with auxiliary functions is set up at the secondary structure to further improve the magnetic field force of the linear motor.

【技术实现步骤摘要】
一种圆筒直线电机
本专利技术涉及直驱式波浪发电
,尤其涉及一种圆筒直线电机。
技术介绍
直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。在现有技术中,直线电机的绕组以及永磁体通常分别设置在直线电机的初级或者次级上,并不是同时放在电机一侧;在直线电机运动过程中,次级会带动永磁体以及绕组进行往复运动,次级通常由导磁材料制成,在频繁往复运动状态下,次级会产生大量的热量,导致永磁体因温度过高而发生永磁体失磁现象的发生。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种圆筒直线电机。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种圆筒直线电机,其包括:初级结构、次级结构、多组第十三凸极结构、多个第三永磁体、多个第四永磁体、多个第一绕组以及多个第二绕组,所述初级结构以及所述次级结构均为圆筒状,所述初级结构环套在所述次级结构的外侧,所述次级结构与所述初级结构同轴设置,多个所述第四永磁体安装在所述次级结构的外壁上;所述第十三凸极结构的一端安装在所述初级结构的内壁上,多个所述第三永磁体、多个第一绕组以及多个第二绕组均安装在多个所述第十三凸极结构上;所述第十三凸极结构远离所述初级结构的一端设置有多个凸齿部,相邻两个所述凸齿部之间形成一个第一凹槽部,相邻两个所述第十三凸极结构之间形成一个第二凹槽部,所述第三永磁体搭接在所述第一凹槽部中,所述第三永磁体的一端端面与所述第十三凸极结构的另一端端面平齐,每个所述第一凹槽部中设置有一个所述第三永磁体,相邻两个所述第三永磁体之间设置有一个所述凸齿部;所述第一绕组盘绕在位于所述第十三凸极结构两侧的凸齿部侧壁上,所述第一绕组的中部套设有所述第十三凸极结构位于所述第三永磁体与所述初级结构之间的部分,所述第一绕组的中部套设有三个凸齿部以及两个第一凹槽部;所述第二绕组套设在相邻两个第十三凸极结构中、邻近设置的两个凸齿部上。本专利技术的有益效果是:绕组都放在初级结构静止的一侧使得次级结构结构简单,成本降低,另外,次级结构放在海水里,不会对永磁体绕组产生腐蚀,维护方便,可靠性高。此外,在次级结构上同时设置有起到辅助作用的永磁体,进一步提高直线电机的磁场力。永磁体和绕组都放在初级结构静止的一侧使得次级结构结构简单,成本降低,另外,次级结构放在海水里,不会对永磁体绕组产生腐蚀,维护方便,可靠性高。在上述技术方案的基础上,本专利技术还可以做如下改进。进一步地,所述初级结构包括:多个单相一单元初级部件,;所述单相一单元初级部件为空心圆环状,所述单相一单元初级部件的内环壁上设置有多组所述第十三凸极结构,多组所述第十三凸极结构在所述单相一单元初级部件内壁沿圆周方向上等间距设置。采用上述进一步方案的有益效果是:通过多个单相一单元初级部件拼接形成初级结构,一方面,增大初级结构对次级结构产生的排出力,提高直线电机的动力性能;使得直线电机可以根据实际需要调整次级结构的长度,从而扩大或者缩小直线电机的行程;另一方面,各单元电机之间解耦,定位力可以通过多单元电机的原因抵消,便于初级结构的维护以及组装。进一步地,多个所述第三永磁体以及多个所述第四永磁体均沿径向充磁。采用上述进一步方案的有益效果是:通过将直线电机的磁场设置为径向磁场,使得磁力线方向和运动方向垂直,电负荷和磁负荷解耦,初级结构轴向方向可以做m个单元构成多单元电机,降低了径向磁通直线电机边端力。永磁体放在初级结构上,且永磁体径向充磁,提高了直线电机的推力密度,降低了次级结构的质量。进一步地,所述第一凹槽部在初级结构轴向上的宽度与所述凸齿部在初级结构轴向方向上的宽度的比值范围为:0.8-1.2。采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置特殊参数的凸齿部以及凹槽部,提高了反电势正弦度,使得每多单元电机之间解耦,定位力可以通过多单元电机的原因抵消。进一步地,所述凸齿部由多个第九叠片在轴向方向上相互间隔且交错叠加而成;多个所述第九叠片均为硅钢片。采用上述进一步方案的有益效果是:使得初级叠片结构制造加工简单,便于初级结构的安装,提高直线电机的生产效率。进一步地,所述第十三凸极结构远离所述次级结构的一端为一体式结构。采用上述进一步方案的有益效果是:通过将次级结构的一端设置为一体式结构,使得永磁体不直接贯穿凸极结构,电机工作容错性强,运行可靠性高,力密度高。进一步地,所述次级结构包括:多个第十四凸极结构,所述第十四凸极结构由多个第五叠片以及多个第六叠片在轴向方向上相互间隔且交错叠加而成,每个所述第五叠片以及每个所述第六叠片均为圆环形,每个所述第五叠片的周侧设置有两两对称的三对凸缘;多个所述第十四凸极结构在轴向方向上夹设有第三凹槽部,所述第四永磁体插接在所述第三凹槽部中。采用上述进一步方案的有益效果是:凸缘相互交错形成次级结构的凸起结构,使得次级叠片结构制造加工简单,便于次级结构的安装,提高直线电机的生产效率,次级结构运行可靠性高、次级结构质量轻、动态响应性好,可以提高发电机的力能品质;与现有技术中的直线电机相比,次级结构上不具有绕组,次级结构上具有小部分的永磁体,使得本专利技术的圆筒直线电机质量轻,控制响应灵敏,便于容错运行以及控制。永磁体放在初级结构上,且永磁体径向充磁,提高了直线电机的推力密度,降低了次级结构的质量。进一步地,所述次级结构极距与所述初级结构极距的比值范围为:0.9-1.8,所述次级齿宽与所述次级极距的比值范围为:0.3-0.7。采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置次级结构极距与所述初级结构极距的参数,使得直线电机反电势正弦度高,每个单元电机之间解耦,定位力可以通过多单元电机的原因抵消。进一步地,所述第三永磁体和第四永磁体由钕铁硼材料制成。采用上述进一步方案的有益效果是:提高永磁体的可靠性。附图说明图1为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之一;图2为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之二;图3为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之三;图4为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之四;图5为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之五;图6为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之六;图7为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之七;图8为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之八;图9为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之九;图10为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之十;图11为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之十一;图12为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之十二;图13为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之十三;图14为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之十四;图15为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之十五;图16为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之十六;图17为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之十七;图18为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之十八;图19为本专利技术实施例提供的直线电机的示意性结构框图之十九。附图标号说明:1‐初级结构;11‐第十三凸极结构;111‐凸齿部;112A‐第一凹槽部;112B‐第二凹槽部;12A‐第三永磁体;12B‐第四永磁体;13A‐第一绕组;1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆筒直线电机,其特征在于,包括:初级结构(1)、次级结构(2)、多组第十三凸极结构(11)、多个第三永磁体(12A)、多个第四永磁体(12B)、多个第一绕组(13A)以及多个第二绕组(13B),所述初级结构(1)以及所述次级结构(2)均为圆筒状,所述初级结构(1)环套在所述次级结构(2)的外侧,所述次级结构(2)与所述初级结构(1)同轴设置,多个所述第四永磁体(12B)安装在所述次级结构(2)的外壁上;所述第十三凸极结构(11)的一端安装在所述初级结构(1)的内壁上,多个所述第三永磁体(12A)、多个第一绕组(13A)以及多个第二绕组(13B)均安装在多个所述第十三凸极结构(11)上;所述第十三凸极结构(11)远离所述初级结构(1)的一端设置有多个凸齿部(111),相邻两个所述凸齿部之间形成一个第一凹槽部(112A),相邻两个所述第十三凸极结构(11)之间形成一个第二凹槽部(112B),所述第三永磁体(12A)搭接在所述第一凹槽部(112A)中,所述第三永磁体(12A)的一端端面与所述第十三凸极结构(11)的另一端端面平齐,每个所述第一凹槽部(112A)中设置有一个所述第三永磁体(12A),相邻两个所述第三永磁体(12A)之间设置有一个所述凸齿部(111);所述第一绕组(13A)盘绕在位于所述第十三凸极结构(11)两侧的凸齿部侧壁上,所述第一绕组(13A)的中部套设有所述第十三凸极结构(11)位于所述第三永磁体(12A)与所述初级结构(1)之间的部分,所述第一绕组(13A)的中部套设有三个凸齿部(111)以及两个第一凹槽部(112A);所述第二绕组套设在相邻两个第十三凸极结构中、邻近设置的两个凸齿部上。...

【技术特征摘要】
1.一种圆筒直线电机,其特征在于,包括:初级结构(1)、次级结构(2)、多组第十三凸极结构(11)、多个第三永磁体(12A)、多个第四永磁体(12B)、多个第一绕组(13A)以及多个第二绕组(13B),所述初级结构(1)以及所述次级结构(2)均为圆筒状,所述初级结构(1)环套在所述次级结构(2)的外侧,所述次级结构(2)与所述初级结构(1)同轴设置,多个所述第四永磁体(12B)安装在所述次级结构(2)的外壁上;所述第十三凸极结构(11)的一端安装在所述初级结构(1)的内壁上,多个所述第三永磁体(12A)、多个第一绕组(13A)以及多个第二绕组(13B)均安装在多个所述第十三凸极结构(11)上;所述第十三凸极结构(11)远离所述初级结构(1)的一端设置有多个凸齿部(111),相邻两个所述凸齿部之间形成一个第一凹槽部(112A),相邻两个所述第十三凸极结构(11)之间形成一个第二凹槽部(112B),所述第三永磁体(12A)搭接在所述第一凹槽部(112A)中,所述第三永磁体(12A)的一端端面与所述第十三凸极结构(11)的另一端端面平齐,每个所述第一凹槽部(112A)中设置有一个所述第三永磁体(12A),相邻两个所述第三永磁体(12A)之间设置有一个所述凸齿部(111);所述第一绕组(13A)盘绕在位于所述第十三凸极结构(11)两侧的凸齿部侧壁上,所述第一绕组(13A)的中部套设有所述第十三凸极结构(11)位于所述第三永磁体(12A)与所述初级结构(1)之间的部分,所述第一绕组(13A)的中部套设有三个凸齿部(111)以及两个第一凹槽部(112A);所述第二绕组套设在相邻两个第十三凸极结构中、邻近设置的两个凸齿部上。2.根据权利要求1所述的圆筒直线电机,其特征在于,所述初级结构(1)包括:多个单相一单元初级部件(14),;所述单相一单元...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵玫魏尧杨洪勇封宁君邓冠龙韩辅君徐明铭张淑宁侯典立张平刘飞周文举
申请(专利权)人:鲁东大学
类型:发明
国别省市:山东,37

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