一种圆筒直线电机制造技术

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、多组第十凸极结构、多个永磁体以及多个绕组，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；所述第十凸极结构的一端安装在所述初级结构的内壁上，多个所述永磁体以及所述绕组均安装在多个所述第十凸极结构上。通过将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。

A cylindrical linear motor

The invention relates to a cylindrical linear motor, which comprises a primary structure, a secondary structure, a plurality of tenth salient pole structures, a plurality of permanent magnets and a plurality of windings. The primary structure and the secondary structure are cylindrical, the primary structure ring is sleeved outside the secondary structure, the secondary structure and the primary structure. One end of the 10th salient structure is mounted on the inner wall of the primary structure, a plurality of the permanent magnets and the windings are mounted on the plurality of the 10th salient structure. By placing the permanent magnet and the winding on the static side of the primary structure, the secondary structure has simple structure and low cost. In addition, the secondary structure in the sea water will not corrode the permanent magnet winding, easy maintenance and high reliability.

【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，该圆筒直线电机包括：初级结构、次级结构、多组第十凸极结构、多个永磁体以及多个绕组，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；所述第十凸极结构的一端安装在所述初级结构的内壁上，多个所述永磁体以及所述绕组均安装在多个所述第十凸极结构上；所述永磁体每若干个为一组安装在所述第十凸极结构的另一端，所述绕组盘绕在所述第十凸极结构的侧壁上，所述绕组的中部套设有所述第十凸极结构位于所述永磁体与所述初级结构之间的部分。本专利技术的有益效果是：通过将直线电机的绕组以及永磁体设置在保持静止的初级结构上，防止因次级运动造成温度过高而导致永磁体失磁现象的出现。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：多个单相初级部件，多个所述单相初级部件之间通过不导磁材料在轴向方向上连接；所述单相初级部件为空心圆环状，所述单相初级部件的内环壁上设置有多组所述第十凸极结构，多组所述第十凸极结构在所述单相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，每相电机之间解耦，定位力可以通过多相电机的原因抵消，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，轴向方向可以做m个单元构成多相电机，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，多个所述永磁体为相同永磁体。采用上述进一步方案的有益效果是：永磁体均选用相同的永磁体，使得各个永磁体产生的磁场力相同，从而均匀地对次级结构进行推动，提高直线电机的运动平稳性，提高直线电机的可靠性。进一步地，所述第十凸极结构通过基座与所述初级结构的内壁相连接，所述基座由多个第七叠片在轴向方向上相互叠加而成；所述第十凸极结构由多个第十三叠片在轴向方向上相互叠加而成；多个所述第七叠片以及多个所述第十三叠片均为硅钢片。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：第十一凸极结构，所述第十一凸极结构由多个第十叠片、多个第十一叠片以及多个第十二叠片在轴向方向上相互叠加而成，每个所述第十叠片、每个所述第十一叠片以及每个所述第十二叠片均为圆环形，每个所述第十一叠片的周侧对称设置有一对凸缘，每个所述第十二叠片的周侧设置有两两对称的两对凸缘。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，次级结构上不具有永磁体以及绕组，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，且永磁体轴向充磁，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，所述次级结构包括：第十二凸极结构，所述第十二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。采用上述进一步方案的有益效果是：作为上述第三叠片以及第四叠片的可替换方案，通过叠加多个第五叠片以及多个第六叠片形成次级结构的凸极结构。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，每相电机之间解耦，定位力可以通过多相电机的原因抵消。进一步地，所述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。附图标号说明：1‐初级结构；11‐第十凸极结构；12‐永磁体；13‐绕组；14‐单相初级部件；15‐第七叠片；2‐次级结构；21‐第十一凸极结构；22‐第十叠片；23‐第十一叠片；24‐第十二叠片；25‐第十三叠片；3‐第十二凸极结构；31‐第五叠片；32‐第六叠片；4‐基座。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。需要说明的是，本专利技术实施例的圆筒直线电机可以但不限于应用在直驱式波浪发电
，作为直驱式波浪发电用发电机，当然本领域技术人员应当能够很容易想本文档来自技高网...

【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)、多组第十凸极结构(11)、多个永磁体(12)以及多个绕组(13)，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；所述第十凸极结构(11)的一端安装在所述初级结构(1)的内壁上，多个所述永磁体(12)以及所述绕组(13)均安装在多个所述第十凸极结构(11)上；所述永磁体(12)每若干个为一组安装在所述第十凸极结构(11)的另一端，所述绕组(13)盘绕在所述第十凸极结构(11)的侧壁上，所述绕组(13)的中部套设有所述第十凸极结构(11)位于所述永磁体(12)与所述初级结构(1)之间的部分。

【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)、多组第十凸极结构(11)、多个永磁体(12)以及多个绕组(13)，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；所述第十凸极结构(11)的一端安装在所述初级结构(1)的内壁上，多个所述永磁体(12)以及所述绕组(13)均安装在多个所述第十凸极结构(11)上；所述永磁体(12)每若干个为一组安装在所述第十凸极结构(11)的另一端，所述绕组(13)盘绕在所述第十凸极结构(11)的侧壁上，所述绕组(13)的中部套设有所述第十凸极结构(11)位于所述永磁体(12)与所述初级结构(1)之间的部分。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：多个单相初级部件(14)，多个所述单相初级部件(14)之间通过不导磁材料在轴向方向上连接；所述单相初级部件(14)为空心圆环状，所述单相初级部件(14)的内环壁上设置有多组所述第十凸极结构(11)，多组所述第十凸极结构(11)在所述单相初级部件(14)内壁沿圆周方向上等间距设置。3.根据权利要求1所述的圆筒直线电机，其特征在于，多个所述永磁体(12)均沿径向充磁。4.根据权利要求1所述的圆筒直线电机，其特征在于，多个所述永磁体(12)为相同永磁体。5.根据权利要求1所述的圆筒直线电机，其特征在于，所述第十凸极结构(11)通过基座与所述初级结构(1)的内壁相连接，所述基座(4)由多个第七叠片(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玫，魏尧，杨洪勇，于帅，王刚，侯典立，韩辅君，邓冠龙，徐明铭，张淑宁，张平，刘飞，
申请(专利权)人：鲁东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37