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硅钢片、铁芯直线电机、直线电机平台及LED测试分类设备制造技术

技术编号:10482939 阅读:392 留言:0更新日期:2014-10-03 14:13
本发明专利技术公开了一种硅钢片、铁芯直线电机、直线电机平台及LED测试分类设备。硅钢片的边齿被部分或全部切除。相应地,由硅钢片层叠而成的铁芯没有边齿,或者边齿的高度低于中间齿的高度。通过采用这样的硅钢片设计和相应的铁芯,铁芯直线电机的齿槽力得以减小,铁芯质量也减小,可以实现高速、高加速度、高精度的直线电机平台。

【技术实现步骤摘要】
硅钢片、铁芯直线电机、直线电机平台及LED测试分类设备
本专利技术涉及一种硅钢片、铁芯直线电机、直线电机平台及LED测试分类设备,多个硅钢片层叠产生铁芯直线电机的铁芯,该直线电机平台包括两个铁芯直线电机。
技术介绍
铁芯直线电机已经得到了广泛的应用。 图1是铁芯直线电机的不意图。 如图1所示,铁芯直线电机包括定子部分100和动子部分200,动子部分200能够相对于定子部分100运动。 定子部分100上设置有磁铁阵列110。动子部分200上设置有铁芯210。铁芯210具有多个槽(图1中未示出),多个线圈(图1中未示出)分别嵌在这些槽中。 图2示意性地示出了传统铁芯直线电机所用的铁芯210和线圈220。铁芯210具有两个边齿211和多个中部齿212。边齿211和中部齿212之间以及各中部齿212之间有槽214。线圈220缠绕在中部齿212上,并嵌在槽214中。边齿211将线圈220的侧面封闭起来。 由于有铁芯,铁芯直线电机的动子部分质量会比较大。较大的动子质量不利于提高加速性能和精确控制。 另一方面,铁芯一般需要开槽以便把线圈嵌入到铁芯中,这样电机的电感会比较大,电机励磁会滞后一些,并且由于铁芯开槽会带来铁芯直线电机特有的齿槽力。 使用图2所示的传统铁芯,齿槽力(cogging force) 一般相当于电机有效驱动力的8?10%左右。也就是说,对于1000N的电机有效输出力,齿槽力约为80?100N。 在铁芯直线电机的设计中,最核心的就是尽可能减少齿槽力和动子的质量。减少齿槽力的常用方法有采用封闭或半封闭齿槽,磁极或齿槽分布错位,斜极或斜齿,增加辅助槽,最佳槽数和磁极数组合设计等方法,可以采用一种或多种方法组合,来减少铁芯电机的齿槽力。 然而,在设计电机时,往往需要综合考虑多个方面的因素,寻求多个方面更好的折衷方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种铁芯直线电机和直线电机平台,以及用于层叠形成铁芯直线电机的铁芯的硅钢片,其可以有效地减小电机齿槽力和动子质量,实现铁芯直线电机的小齿槽力,高加速度,大输出力的目标。 根据本专利技术的一个方面,提供了一种硅钢片,包括:沿第一方向延伸的边条;以及沿基本上与第一方向垂直的第二方向从边条的一侧延伸的多个齿,多个齿在第二方向上的高度大致相同,多个齿之间形成槽,其中边条沿第一方向从多个齿中最外侧的两个齿向外延伸预定长度I。 优选地,预定长度I与槽在第一方向上的宽度D满足以下关系:D/2 ^ I ^ D0 优选地,齿的个数为3的整数倍,并且不小于6。 优选地,硅钢片用于层叠形成铁芯直线电机的铁芯,硅钢片的尺寸设计为适用于磁铁阵列中同极性的两个磁铁之间的极间距不小于20mm且不大于50mm的铁芯直线电机。 根据本专利技术的另一个方面,提供了一种硅钢片,包括:沿第一方向延伸的边条;以及沿基本上与第一方向垂直的第二方向从边条的一侧延伸的多个齿,多个齿之间形成槽,该多个齿包括:位于第一方向上两个端部的边齿;和位于两个边齿之间的多个中部齿,其中中部齿在第二方向上的高度大致相同,并且大于两个边齿在第二方向上的高度。 优选地,中部齿的个数为3的整数倍。 优选地,边齿的高度是中部齿的高度的2/3至3/4。 优选地,边齿和与其相邻的中部齿之间的边槽在第一方向上的宽度d与两个相邻中部齿之间的中部槽在第一方向上的宽度D满足以下关系:D/2 < d < D。 优选地,硅钢片用于层叠形成铁芯直线电机的铁芯,硅钢片的尺寸设计为适用于磁铁阵列中同极性的两个磁铁之间的极间距不小于20mm且不大于50mm的铁芯直线电机。 根据本专利技术的另一个方面,提供了一种铁芯直线电机,包括:定子部分,其上设置有磁铁阵列;以及动子部分,能够相对于定子部分运动,其上设置有铁芯,铁芯具有多个槽,多个线圈分别嵌在多个槽中。其中,铁芯是由多个根据本专利技术上述第一或第二方面的硅钢片层叠而成的。 优选地,磁铁阵列中同极性的两个磁铁之间的极间距不小于20mm,且不大于50_。优选地,多个线圈采用3相连接方式。 优选地,磁铁阵列中的每一个磁铁相对于动子部分的运动方向倾斜设置。 根据本专利技术另一个方面,提供了一种直线电机平台,包括第一铁芯直线电机和第二铁芯直线电机,第二铁芯直线电机的定子部分固定连接到第一铁芯直线电机的动子部分,以便与第一铁芯直线电机的动子部分同步运动。其中,第一铁芯直线电机和第二铁芯直线电机都是根据本专利技术的铁芯直线电机。第一铁芯直线电机的铁芯没有边齿。第二铁芯直线电机的铁芯的边齿被部分切除。 根据本专利技术另一个方面,提供了一种LED测试分类设备,包括:根据本专利技术的直线电机平台,其中第二铁芯直线电机的动子部分的运动方向与第一铁芯直线电机的动子部分的运动方向相互垂直;下料管,固定连接到第二铁芯直线电机的动子部分,以便与第二铁芯直线电机的动子部分同步运动;下料板,具有多个通孔,下料板被设置为与下料管随第二铁芯直线电机的动子部分的运动范围相适应,以使得下料管可以移动到各通孔附近;以及多个料桶,位于下料板下方,分别连通到下料板的通孔。 通过使用根据本专利技术的硅钢片层叠而成的铁芯,新型的XY直线电机平台不但具有比较大的负载驱动能力,而且能实现高速、高加速和高精度。 【附图说明】 图1是铁芯直线电机的不意图。 图2示意性地示出了传统铁芯直线电机所用的铁芯和线圈。 图3示出了根据本专利技术第一实施例的铁芯和线圈的示意图。 图4示出了根据本专利技术第一实施例的硅钢片。 图5示出了根据本专利技术第二实施例的铁芯和线圈的示意图。 图6示出了根据本专利技术第二实施例的硅钢片。 图7示出了根据本专利技术第三实施例的直线电机平台的示意图。 图8示出了根据本专利技术第四实施例的LED测试分类设备的示意图。 【具体实施方式】 下面参考附图描述根据本专利技术的铁芯直线电机、硅钢片以及直线电机平台。 与图1所示铁芯直线电机相似,根据本专利技术的铁芯直线电机也包括定子部分100和动子部分200,动子部分200能够相对于定子部分100运动。定子部分100上设置有磁铁阵列110。动子部分200上设置有铁芯210。铁芯210具有多个槽,多个线圈分别嵌在这些槽中。这些线圈可以采用3相连接方式连接。 为了减小齿槽力,优选地磁铁阵列中的每一个磁铁相对于动子部分200的运动方向倾斜设置。 如本领域技术人员已知,铁芯直线电机的磁铁阵列中两个磁铁之间的极间距是铁芯直线电机的一个重要尺寸,基于极间距可以确定铁芯的齿和槽的大致尺寸范围。 通过设计计算和样机实验发现,极间距优选不小于20mm且不大于50mm。在采用3相连接方式,极间距在20mm至50mm之间,并且铁芯没有边齿或者边齿被部分切除的情况下,能够实现更好的综合效果。此时电机电磁效率很高,安装空间简洁,而且方便生产、装配,电机输出性能也比较平稳,同时也具有比较小的齿槽力。 根据本专利技术的铁芯直线电机与图1所示铁芯直线电机的区别主要在于铁芯设计不同。 第一实施例 图3示出了根据本专利技术第一实施例的铁芯和线圈320的示意图。 与图2所示的铁芯相比,图3所示铁芯的齿中位于边缘部分的边齿(图2中的211)被完全去除,只留下用于在其本文档来自技高网
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硅钢片、铁芯直线电机、直线电机平台及LED测试分类设备

【技术保护点】
一种硅钢片,包括:沿第一方向延伸的边条;以及沿基本上与第一方向垂直的第二方向从所述边条的一侧延伸的多个齿,所述多个齿在所述第二方向上的高度大致相同,所述多个齿之间形成槽,其特征在于,所述边条沿所述第一方向从所述多个齿中最外侧的两个齿向外延伸预定长度l。

【技术特征摘要】
1.一种娃钢片,包括: 沿第一方向延伸的边条;以及 沿基本上与第一方向垂直的第二方向从所述边条的一侧延伸的多个齿,所述多个齿在所述第二方向上的高度大致相同,所述多个齿之间形成槽, 其特征在于, 所述边条沿所述第一方向从所述多个齿中最外侧的两个齿向外延伸预定长度I。2.根据权利要求1的硅钢片,其特征在于,所述预定长度I与所述槽在所述第一方向上的宽度D满足以下关系: D/2≤I≤D03.根据权利要求1的硅钢片,其特征在于,所述齿的个数为3的整数倍,并且不小于6。4.根据权利要求1至3中任何一项的硅钢片,其特征在于,所述硅钢片用于层叠形成铁芯直线电机的铁芯,所述硅钢片的尺寸设计为适用于磁铁阵列中同极性的两个磁铁之间的极间距不小于20mm且不大于50mm的铁芯直线电机。5.—种娃钢片,包括: 沿第一方向延伸的 边条;以及 沿基本上与第一方向垂直的第二方向从所述边条的一侧延伸的多个齿,所述多个齿之间形成槽, 所述多个齿包括: 位于第一方向上两个端部的边齿;和 位于所述两个边齿之间的多个中部齿, 其特征在于, 所述中部齿在所述第二方向上的高度大致相同,并且大于所述两个边齿在所述第二方向上的高度。6.根据权利要求5的硅钢片,其特征在于,所述中部齿的个数为3的整数倍。7.根据权利要求5的硅钢片,其特征在于,所述边齿的高度是所述中部齿的高度的2/3至 3/4。8.根据权利要求5的硅钢片,其特征在于,所述边齿和与其相邻的中部齿之间的边槽在所述第一方向上的宽度d与两个相邻中部齿之间的中部槽在所述第一方向上的宽度D满足以下关系: D/2≤d≤D09.根据权利要求5至8中任何一项的硅钢片,其特征在于,所述硅钢片用于层叠形成铁芯直线电机的铁芯,所述硅钢片的尺寸设计为适用于磁铁阵列中同极性的两个磁铁之间...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖俊东
申请(专利权)人:肖俊东
类型:发明
国别省市:中国香港;81

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