低定位力双边悬浮直线电机及自动平移门驱动组件制造技术

本发明专利技术公开了一种低定位力双边悬浮直线电机及自动平移门驱动组件。所述电机两个动子模块和定子模块，该两个动子模块沿第一方向设置于定子模块两侧，且该两个动子模块均包括沿第二方向分布的多个动子单元电机以及相配合的电枢绕组；每个动子模块中的多个动子单元电机分为多个部分，每个部分包括两个动子单元电机，该两个动子单元电机之间沿第二方向偏置设置；该两个动子模块之间也沿第二方向偏置设置；该第一方向垂直于第二方向，该第二方向为两个动子模块的运动方向。较之现有技术，本申请的电机具有更低定位力和更低制作成本，推力密度更大，能有效减小机械系统的损耗，并能以单电机实现自动平移门门板的开合运动。单电机实现自动平移门门板的开合运动。单电机实现自动平移门门板的开合运动。

【技术实现步骤摘要】
低定位力双边悬浮直线电机及自动平移门驱动组件


[0001]本专利技术涉及一种直线电机，具体涉及一种低定位力双边悬浮直线电机及自动平移门驱动组件。

技术介绍

[0002]随着我国经济的发展，自动化水平明显提高，因此建筑设施用的自动化也在快速的发展过程中，自动平移门的应用是自动化发展的重要表现之一。自动平移门开关速度很快，能够在短时间内达到好的运作效果，同时能够在人流过多的时候起到一定的控制效果，自动平移门能够通过控制室内气流的流动，避免热量的损失。2010年以来，我国自动平移门的使用量逐年增加，如此迅猛的增长使得对平移门的驱动部件提出了更加平稳可靠的要求。
[0003]传统自动平移门的驱动方式是通过旋转电机提供动力，通过链轮链条以及特殊曲柄连杆机构将旋转运动转化为直线运动从而带动平移门实现开合运动。采用旋转电机驱动方式，需要匹配相应的减速装置，造成中间传动装置的复杂，占用空间较大。复杂的中间传动机构，使得运行系统的整体动态性能差，机器的维修成本大。同时由于链轮链条之间的配合存在间隙，使得系统存在振动，易产生大的噪声造成能量的浪费。采用直线电机进行驱动自动平移门实现平稳的运动，由于直线电机结构简单，没有中间复杂的传动机构，运行效率高，响应速度快，因此直线电机成为自动平移门新式驱动方式。
[0004]现有直线电机一般具有三种类型，即永磁型直线电机、感应型直线电机和励磁型直线电机。感应型直线电机通过励磁绕组产生磁力，会产生过大的能耗。励磁型直线电机利用永磁体与励磁线圈共同作用产生线性推力，电机动子运动，但其运行振动过大，容易产生较大的噪声。永磁型直线电机通过永磁体产生磁力，推力密度大，电机运行效率高，不过由于永磁体价格较为昂贵，造成了其制作成本较高。永磁型直线电机又分为单边直线电机和双边直线电机，在电机动子长度一定的情况下，双边直线电机能够产生加大的推力，但由于双边直线电机的定位力是两侧定位力的累加，使得双边直线电机会产生较大的定位力。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种低定位力双边悬浮直线电机及自动平移门驱动组件，以克服现有技术中存在的上述问题。
[0006]为了达到前述专利技术目的，本专利技术采用了以下方案：
[0007]本实施例的一个方面提供的一种低定位力悬浮双边偏置直线电机包括第一动子模块、定子模块和第二动子模块，所述第一动子模块和第二动子模块沿第一方向设置于定子模块两侧；所述定子模块包括沿第二方向分布的多个永磁体；所述第一动子模块和第二动子模块均包括沿第二方向分布的多个动子单元电机以及相配合的电枢绕组；并且，每个动子模块中的多个动子单元电机分为多个部分，每个部分包括两个动子单元电机，该两个动子单元电机之间沿第二方向偏置(1/3+k)τ的距离；以及，所述第一动子模块和第二动子
模块之间沿第二方向偏置(2/3+k)τ的距离，其中k为0或正整数；所述第一方向垂直于第二方向，所述第二方向为第一动子模块和第二动子模块的运动方向。
[0008]在一个实施例中，所述动子单元电机为四极三槽的单元电机。
[0009]在一个实施例中，每个动子模块中的所有动子单元电机分为两个部分，每个部分含有两个动子单元电机，用以增加电机的有效推力，且基本不增加动子的整体长度。在一些情况下，每个动子模块中动子单元电机的数量还可以更多，并可被分为三个或更多部分，以进一步增加电机的有效推力，但这样的结构会使动子的整体长度变大，行程缩小，不利于其在自动平移门门机等设备中应用。
[0010]在一个实施例中，所述定子模块中还包括多个软磁体，多个永磁体和多个软磁体沿第二方向交替排列，并且多个永磁体的充磁方向相同。
[0011]在一个实施例中，所述第一动子模块与定子模块产生的气隙宽度等于所述第二动子模块与定子模块产生的气隙宽度。
[0012]在一个实施例中，所述第一动子模块设于第二动子模块上方，所述第一动子模块、第二动子模块分别包含第一电枢绕组、第二电枢绕组，并且所述第一电枢绕组中的线圈数量小于第二电枢绕组中的线圈数量，用于在所述第一电枢绕组和第二电枢绕组内被通入工作电流时，使电机动子相对于定子保持磁悬浮状态。
[0013]在一个实施例中，所述第一动子模块、第二动子模块分别包含第一电枢绕组、第二电枢绕组，并且所述第一电枢绕组和第二电枢绕组中单个线圈结构及匝数相同。
[0014]在一个实施例中，所述第一电枢绕组和第二电枢绕组中的线圈绕组连接方式包括但不限于星形连接方式。
[0015]在一个实施例中，所述第一电枢绕组与第二电枢绕组中的单个线圈结构及匝数相同。
[0016]在一个实施例中，所述定子模块还包括定子支撑板、第一定子背板和第二定子背板，所述第一定子背板和第二定子背板沿第一方向设置在定子支撑板两侧，并分别与定子支撑板固定连接，多个所述永磁体分别固定设置在第一定子背板和第二定子背板上。
[0017]在一个实施例中，所述电机还包括第一动子模块支撑板、第二动子模块支撑板、第一直线导轨、第二直线导轨和动子连接板；所述第一直线导轨、第二直线导轨分别设置在第一动子模块支撑板、第二动子模块支撑板，且所述第一直线导轨与第二直线导轨相互平行；所述第一动子模块、第二动子模块分别活动设置在第一直线导轨、第二直线导轨上，并均可沿第二方向移动；所述第一动子模块与第二动子模块通过动子连接板连接。
[0018]在一个实施例中，所述电机还包括第一滑块、第二滑块、第一动子衔接板和第二动子衔接板；所述第一动子模块通过第一滑块滑动设置在第一直线导轨上，所述第二动子模块通过第二滑块滑动设置在第二直线导轨上；并且，所述第一动子模块还通过第一动子衔接板与第一动子模块支撑板连接，所述第二动子模块还通过第二动子衔接板与第二动子模块支撑板连接；所述第一动子模块支撑板和第二动子模块支撑板沿第一方向设置在定子支撑板两侧。
[0019]本专利技术的另一个方面提供了一种自动平移门驱动组件，其包括所述低定位力悬浮双边偏置直线电机，所述电机中的两个动子模块与两个自动平移门门板传动连接，并用于驱使两个自动平移门门板进行相向运动或相背运动。
[0020]在一个实施例中，两个自动平移门门板通过传动机构配合而实现相向运动或相背运动。所述传动机构可以采用本领域常用的传动机构，例如定滑轮组与移动钢丝的组合，且不限于此。
[0021]与现有技术相比，本专利技术至少具有如下优点：
[0022](1)提供的低定位力悬浮双边偏置直线电机之中，两个动子模块采用模块化偏置的结构，例如，每个动子模块由两个部分组成，每个部分由两个四极三槽的单元电机偏置1/3τ距离构成，使得每个单元电机产生的定位力相同的峰值相位下，幅值相反，从而能够将定位力相互抵消。
[0023](2)提供的低定位力悬浮双边偏置直线电机之中，两个动子模块之间采用偏置方式，即，两个动子模块偏置2/3τ的距离，使得两个动子模块产生的定位力抵消，最终保证整个直线电机动子实现较低的定位力。
[0024](3)提供的低定位力悬浮双边偏置直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低定位力悬浮双边偏置直线电机，其特征在于包括第一动子模块、定子模块和第二动子模块，所述第一动子模块和第二动子模块沿第一方向设置于定子模块两侧；所述定子模块包括沿第二方向分布的多个永磁体：所述第一动子模块和第二动子模块均包括沿第二方向分布的多个动子单元电机以及相配合的电枢绕组；并且，每个动子模块中的多个动子单元电机分为多个部分，每个部分包括两个动子单元电机，该两个动子单元电机之间沿第二方向偏置(1/3+k)τ的距离；以及，所述第一动子模块和第二动子模块之间沿第二方向偏置(2/3+k)τ的距离，其中k为0或正整数；所述第一方向垂直于第二方向，所述第二方向为第一动子模块和第二动子模块的运动方向。2.根据权利要求1所述的低定位力悬浮双边偏置直线电机，其特征在于：所述动子单元电机为四极三槽的单元电机。3.根据权利要求1所述的低定位力悬浮双边偏置直线电机，其特征在于：所述定子模块中还包括多个软磁体，多个永磁体和多个软磁体沿第二方向交替排列，并且多个永磁体的充磁方向相同。4.根据权利要求1所述的低定位力悬浮双边偏置直线电机，其特征在于：所述第一动子模块与定子模块产生的气隙宽度等于所述第二动子模块与定子模块产生的气隙宽度。5.根据权利要求1所述的低定位力悬浮双边偏置直线电机，其特征在于：所述第一动子模块设于第二动子模块上方，所述第一动子模块、第二动子模块分别包含第一电枢绕组、第二电枢绕组，并且所述第一电枢绕组中的线圈数量小于第二电枢绕组中的线圈数量。6.根据权利要求1所述的低定位力悬浮双边偏置直线电机，其特征在于：所述第一动子模块、第二动子模块分别包含第一电枢绕组、第二电枢绕组，并且所述第一电枢绕组和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：周杰，闫文远，张杰，张驰，陈进华，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：