多动子动磁式分段控制直线电机系统技术方案

技术编号:19066371 阅读:32 留言:0更新日期:2018-09-29 14:25
一种直线电机技术领域的多动子动磁式分段控制直线电机系统,包括:定子,采用分段拼接结构;动子,设有若干个;相对于定子设置,与定子之间设有气隙。本发明专利技术中定子分段拼接,各动子独立运行、分段控制,提高系统运行效率。

【技术实现步骤摘要】
多动子动磁式分段控制直线电机系统
本专利技术涉及的是一种直线电机领域的技术,具体是一种多动子动磁式分段控制直线电机系统。
技术介绍
对于长初级动磁钢型永磁同步直线电机而言,电机运行时,在动子从定子一端运动到另一端期间,整个行程内的定子绕组都同时通电,而起到产生电磁推力的绕组仅为与动子耦合的一段,其它通电部分只起到产生损耗的负面作用,导致了系统运行效率的降低,并且整个电枢绕组的电感较大,会增加控制的难度和成本。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足,提出了一种多动子动磁式分段控制直线电机系统,定子分段拼接,各动子独立运行、分段控制,提高系统运行效率。本专利技术是通过以下技术方案实现的:本专利技术包括:定子,采用分段拼接结构;动子,设有若干个;相对于定子设置,与定子之间设有气隙。所述动子包括固定磁轭的结构件、磁轭和永磁体,其中,结构件由非导磁材料制成,磁轭由导磁材料制成,永磁体采用普通钕铁硼NS极交替分布或采用Halbach阵列。优选地,所述永磁体采用普通钕铁硼NS极交替分布,设有不少于一对NS极。优选地,所述Halbach阵列采用45°、60°或90°充磁。所述各动子结构相同且相互独立,相邻两个动子之间的距离Dmin≥线圈节距。优选地,所述定子设有数段拼接的电枢铁芯,电枢铁芯上绕设有电枢绕组;所述电枢铁芯为齿槽结构。优选地,所述定子也可为无铁芯结构,设有若干电枢绕组。所述电枢绕组采用分数槽集中绕组形式,相邻绕组组成一相或间隔绕组组成一相。技术效果与现有技术相比,本专利技术中定子分段拼接,各动子独立运行、分段控制,能够提高系统运行效率;电枢绕组分段控制,仅与动子耦合部分通入电流,降低损耗,降低电感,提高系统效率,降低控制难度与成本。附图说明图1为实施例1的结构示意图;图2a为实施例1中永磁体极数为2极、NS极交替设置的动子结构示意图;图2b为实施例1中永磁体极数为3极、NS极交替设置的动子结构示意图;图3a为实施例1中相邻绕组组成一相的定子结构示意图;图3b为实施例1中间隔绕组组成一相的定子结构示意图;图4为实施例2的结构示意图;图中:定子1、动子2、电枢铁芯11、电枢绕组12、结构件21、磁轭22、永磁体23。具体实施方式下面结合附图及具体实施方式对本专利技术进行详细描述。实施例1如图1和图3a所示,本实施例包括:定子1,设有数段结构相同、拼接的电枢铁芯11,电枢铁芯11上设有绕制而成的电枢绕组12;所述电枢铁芯11为齿槽结构,齿形结构顶端设有倒角,该倒角可降低电机齿槽力,同时能够缓解齿尖处磁场饱和;动子2,设有若干个;相对于定子1设置,与定子1之间设有气隙。如图2a和图2b所示,所述动子2包括固定磁轭的结构件21、磁轭22和永磁体23,其中,结构件21由非导磁材料制成,磁轭22由导磁材料制成,永磁体23采用普通钕铁硼NS极交替分布或采用Halbach阵列。优选地,所述永磁体23采用普通钕铁硼NS极交替分布,不少于一对NS极;根据推力需求,永磁体极数可以是2极或3极。优选地,所述Halbach阵列采用45°、60°或90°充磁;Halbach阵列具有单侧磁屏蔽作用,可以将磁场汇聚到一侧,增大电机推力。所述各动子结构相同且相互独立,同一个线圈上不能同时出现两个动子的磁钢,故相邻两个动子之间的距离Dmin≥线圈节距。如图3a和图3b所示,所述电枢绕组12采用分数槽集中绕组形式,有利于分段定子间的拼接;相邻绕组组成一相或间隔绕组组成一相。本实施例具有反馈单元,反馈单元采用无位置传感技术或动栅尺编码器固定不动技术。无位置传感技术,适用于重复定位精度要求不高的低成本应用场合;动栅尺编码器固定不动技术,适用于高重复定位精度要求,无运动线缆的场合。当然反馈单元,也可采用传统的动编码器固定栅尺的方式,但是有运动的线缆,不适合于长距离传输。实施例2如图4所示,与实施例1的不同之处在于,所述定子1为无铁芯结构,设有若干电枢绕组12。需要强调的是:以上仅是本专利技术的较佳实施例而已,并非对本专利技术作任何形式上的限制,凡是依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本专利技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多动子动磁式分段控制直线电机系统,其特征在于,包括:定子,采用分段拼接结构;动子,设有若干个;相对于定子设置,与定子之间设有气隙。

【技术特征摘要】
1.一种多动子动磁式分段控制直线电机系统,其特征在于,包括:定子,采用分段拼接结构;动子,设有若干个;相对于定子设置,与定子之间设有气隙。2.根据权利要求1所述多动子动磁式分段控制直线电机系统,其特征是,所述动子包括固定磁轭的结构件、磁轭和永磁体,其中,结构件由非导磁材料制成,磁轭由导磁材料制成,永磁体采用普通钕铁硼NS极交替分布或采用Halbach阵列。3.根据权利要求2所述多动子动磁式分段控制直线电机系统,其特征是,所述永磁体采用普通钕铁硼NS极交替分布,设有不少于一对NS极。4.根据权利要求2所述多动子动磁式分段控制直线电机系统,其特征是,所述Halbach阵列采用...

【专利技术属性】
技术研发人员:付江波孟健邹春花吉晓凯
申请(专利权)人:博众精工科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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