永磁直线电机、其永磁体磁性能在线检测装置及方法制造方法及图纸

技术编号:26693376 阅读:30 留言:0更新日期:2020-12-12 02:48
本申请涉及直线电机技术领域,具体而言,涉及一种永磁直线电机的永磁体磁性能在线检测装置、方法及永磁直线电机。永磁直线电机的动子包括动子铁芯和动子绕组,动子铁芯包括动子轭和设置在动子轭上的若干动子齿,动子绕组缠绕在动子齿上,磁性能在线检测装置包括自检绕组和电动势检测装置,自检绕组与动子绕组并排设置,且自检绕组沿永磁直线电机动子的滑动方向设置在动子铁芯的一端;电动势检测装置用于检测永磁直线电机在匀速运行过程中自检绕组中产生的电动势。通过永磁体磁性能在线检测装置可以定时检测永磁直线电机定子中的永磁体性能,防止使用过程中异常产生,使用中如发生异常可快速定位异常问题发生在定子还是动子,及时处理或更换。

【技术实现步骤摘要】
永磁直线电机、其永磁体磁性能在线检测装置及方法
本申请涉及直线电机
,具体而言,涉及一种永磁直线电机的永磁体磁性能在线检测装置、方法及永磁直线电机。
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的电机,也可以看成是旋转电机沿径向剖开并展开成直线而得到,旋转电机的定子成为直线电机的动子,旋转电机的转子成为直线电机的定子,它可以省去大量中间传动机构。永磁同步直线电机,定子使用的是永磁材料,为了保证永磁电机的电气性能不发生变化,要求永磁材料的磁性能保持稳定。通常用永磁材料的磁性能随环境、温度和时间的变化而有一定的变化。永磁材料受热时其磁性能将发生不可逆的损失;永磁材料在外磁场的干扰下可能会造成不可逆退磁;永磁材料受酸、碱、氧气和氢气等作用其内部或表面化学结构将发生变化,钕铁硼永磁材料中的成分大部分都是铁和钕容易氧化;永磁材料即使不受环境和外界因素影响,其磁性能也会随时间变化,具有一定的自然时效。在安装使用过程中由于与其他磁性材料接触,高温或瞬时过电流都可能使磁性能降低。
技术实现思路
本专利技术实施例要解决的技术问题为:永磁直线电机定子的磁性能在使用过程中发生变化后如何实现在线检测。为了解决上述技术问题,本申请提供了一种永磁直线电机的永磁体磁性能在线检测装置,以期能够在永磁直线电机运行过程中在线检测永磁体的磁性能,防止使用过程中异常产生。为了实现上述目的,根据本技术方案的一个方面,本专利技术实施例提供了一种永磁直线电机的永磁体磁性能在线检测装置。根据本专利技术实施例第一方面的永磁体磁性能在线检测装置,永磁直线电机的动子包括动子铁芯和动子绕组,所述动子铁芯包括动子轭和设置在所述动子轭上的若干动子齿,所述动子绕组缠绕在所述动子齿上,永磁体磁性能在线检测装置包括:自检绕组,与所述动子绕组并排设置,且所述自检绕组沿所述永磁直线电机动子的滑动方向设置在所述动子铁芯的一端;电动势检测装置,用于检测所述永磁直线电机在匀速运行过程中所述自检绕组中产生的感应电动势。进一步地,永磁体磁性能在线检测装置还包括第一绝缘骨架,所述自检绕组缠绕在所述第一绝缘骨架上。进一步地,所述动子还包括设置在所述动子铁芯端部的辅助齿,所述自检绕组缠绕在一个所述辅助齿上。进一步地,在所述永磁体磁性能在线检测装置包括第一绝缘骨架的情况下,所述第一绝缘骨架设置在所述辅助齿上。进一步地,所述自检绕组的两端线与所永磁同步电机的电源引线一同引出。为了实现上述目的,根据本技术方案的第二个方面,本技术方案还提供了一种永磁直线电机。根据本专利技术实施例第二方面的永磁直线电机,其包括本专利技术实施例第一方面提供的永磁体磁性能在线检测装置。为了实现上述目的,根据本技术方案的第三个方面,本技术方案还提供了一种永磁直线电机的永磁体磁性能在线检测方法。根据本专利技术实施例第三方面的永磁体磁性能在线检测方法,其采用本专利技术第二方面所提供的永磁体磁性能在线检测装置,所述方法包括:使永磁直线电机匀速运行,然后通过电动势检测装置检测自检绕组中产生的感应电动势,并通过公式(I)计算当前永磁体的磁感应强度,B=ε/(NLV)(I)其中:B为当前永磁体的磁感应强度,单位为T;ε为自检绕组中产生的感应电动势,单位为V;L为自检绕组对应永磁直线电机中永磁体的直线长度,单位为m;V为永磁直线电机的运行速度,单位为m/s;N为自检绕组的线圈匝数,无量纲量。进一步地,永磁体磁性能在线检测方法还包括:比较当前永磁体的磁感应强度B与所述永磁直线电机出厂时的永磁体磁感应强度B0的大小;若B<B0,则判定永磁体的磁性能发生了变化;若B=B0,则判定永磁体的磁性能未发生变化。进一步地,永磁体磁性能在线检测方法还包括:通过电动势检测装置获取自检绕组中产生的感应电动势的波形,并与永磁直线电机出厂时自检绕组中产生的感应电动势的波形对比;如果感应电动势的波形至少一处发生畸变,则判定永磁直线电机的永磁体出现松动。在上述技术方案提供的永磁体直线电机中,通过永磁体磁性能在线检测装置及方法可以定时检测永磁直线电机定子中的永磁体性能,防止使用过程中异常产生,当在使用中如发生异常可快速定位异常问题发生在定子还是动子,可以及时处理或更换。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:图1为本专利技术实施例提供的第一种动子铁芯的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的第一种动子的结构示意图;图3为本专利技术实施例提供的第二种动子铁芯的结构示意图;图4为本专利技术实施例提供的第二种动子的结构示意图。图中:1、动子铁芯;101、动子轭;102、动子齿;2、动子绕组;3、自检绕组;4、第一绝缘骨架;5、辅助齿;6、第二绝缘骨架。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其单元。在本申请中,术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。此外,术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图1-4所示,本专利技术实施例提供了一种永磁体磁性能在线检测装置,其用于检测永磁直线电机中永磁体的磁性能是否发生变化,所述永磁直线电机包括动子和定子,永磁体固定于定子上,动子包本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种永磁直线电机的永磁体磁性能在线检测装置,所述永磁直线电机的动子包括动子铁芯(1)和动子绕组(2),所述动子铁芯(1)包括动子轭(101)和设置在所述动子轭(101)上的若干动子齿(102),所述动子绕组(2)缠绕在所述动子齿(102)上,其特征在于,所述永磁体磁性能在线检测装置包括:/n自检绕组(3),与所述动子绕组(2)并排设置,且所述自检绕组(3)沿所述永磁直线电机动子的滑动方向设置在所述动子铁芯(1)的一端;/n电动势检测装置,用于检测所述永磁直线电机在匀速运行过程中所述自检绕组(3)中产生的感应电动势。/n

【技术特征摘要】
1.一种永磁直线电机的永磁体磁性能在线检测装置,所述永磁直线电机的动子包括动子铁芯(1)和动子绕组(2),所述动子铁芯(1)包括动子轭(101)和设置在所述动子轭(101)上的若干动子齿(102),所述动子绕组(2)缠绕在所述动子齿(102)上,其特征在于,所述永磁体磁性能在线检测装置包括:
自检绕组(3),与所述动子绕组(2)并排设置,且所述自检绕组(3)沿所述永磁直线电机动子的滑动方向设置在所述动子铁芯(1)的一端;
电动势检测装置,用于检测所述永磁直线电机在匀速运行过程中所述自检绕组(3)中产生的感应电动势。


2.根据权利要求1所述的永磁体磁性能在线检测装置,其特征在于,还包括第一绝缘骨架(4),所述自检绕组(3)缠绕在所述第一绝缘骨架(4)上。


3.根据权利要求1所述的永磁体磁性能在线检测装置,其特征在于,所述动子还包括设置在所述动子铁芯(1)端部的辅助齿(5),所述自检绕组(3)缠绕在一个所述辅助齿(5)上。


4.根据权利要求3所述的永磁体磁性能在线检测装置,其特征在于,在所述永磁体磁性能在线检测装置包括第一绝缘骨架(4)的情况下,所述第一绝缘骨架(4)设置在所述辅助齿(5)上。


5.根据权利要求1所述的永磁体磁性能在线检测装置,其特征在于,所述自检绕组(3)的两端线与所永磁同步电机的电源引线一同引出。


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【专利技术属性】
技术研发人员:刘吉胜谢芳刘德茂郜曦郑立章马云凌
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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