一种双边C型磁通反向横向磁通永磁直线电机制造技术

本发明专利技术公开了一种双边C型磁通反向横向磁通永磁直线电机，包括上部电枢绕组、上部C型定子铁心、永磁体组、动子铁心组、下部电枢绕组、下部C型定子铁心；上部电枢绕组绕在上部C型定子铁心上，下部电枢绕组绕在下部C型定子铁心上；上部C型定子铁心和下部C型定子铁心置于动子铁心组两侧；永磁体组包括多对永磁体对，各永磁体粘贴在同一块定子铁心齿表面，相邻永磁体的极性相反且相邻定子铁心齿上的永磁体交替极性排列；动子铁心组包括多个动子铁心，各动子铁心、沿运动方向依次间隔一个极距均匀排列。本发明专利技术能有效减少铁心内部涡流损耗，提高电机的效率；且定子铁心形状简单，便于加工且可模块化制造组装。可模块化制造组装。可模块化制造组装。

【技术实现步骤摘要】
一种双边C型磁通反向横向磁通永磁直线电机


[0001]本专利技术涉及横向磁通永磁直线电机领域，尤其涉及一种双边C型磁通反向横向磁通永磁直线电机。

技术介绍

[0002]电机作为一种极其重要的机电能量转换装置，在生产生活中扮演着重要的能耗角色，其效率的提升愈发重要。
[0003]一方面，传统的横向磁通永磁直线电机多为单边结构，永磁体利用率不高，电机的效率受限。另一方面，由于传统横向磁通永磁直线电机铁心采用复合材料压铸，成本较高，叠片结构的铁心也愈发复杂加工制作难度大。而双边C型磁通反向横向磁通永磁直线电机，C型定子不仅减小了制造成本，而且在漏磁方面也做到了提升。动子的间隔排列节约了长行程下的电机制造成本。同时由于定、动子铁心由硅钢片叠制而成，有利于减小电机中的涡流损耗。除此以外，磁通反向横向磁通永磁直线电机参数设计灵活多变，多相容错能力强，模块化便于拓展。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种能有效减少铁心内部涡流损耗、提高效率的双边C型磁通反向横向磁通永磁直线电机。
[0005]技术方案：本专利技术双边C型磁通反向横向磁通永磁直线电机，包括上部电枢绕组、上部C型定子铁心、永磁体组、动子铁心组、下部电枢绕组、下部C型定子铁心；所述上部电枢绕组绕在上部C型定子铁心上，下部电枢绕组绕在下部C型定子铁心上；所述上部C型定子铁心和下部C型定子铁心置于动子铁心组两侧；所述永磁体组包括多对永磁体对，各永磁体粘贴在同一块定子铁心齿表面，相邻永磁体的极性相反且相邻定子铁心齿上的永磁体交替极性排列；所述动子铁心组包括多个动子铁心，各动子铁心、沿运动方向依次间隔一个极距均匀排列；
[0006]所述上部C型定子铁心和下部C型定子铁心的结构相同。
[0007]进一步，所述动子铁心组包括第一动子铁心、第二动子铁心、第三动子铁心和第四动子铁心；
[0008]所述永磁体组包括第一永磁体对、第二永磁体对、第三永磁体对和第四永磁体对，第一永磁体对、第二永磁体对、第三永磁体对和第四永磁体对一次排列。
[0009]进一步，上部C型定子铁心齿对应位置的第一永磁体对、第三永磁体对的充磁方向相同且与对应第二动子铁心和第三动子铁心构成正向磁通回路；第二永磁体对、第四永磁体对充磁方向相同且在下半周期时与对应第二动子铁心和第三动子铁心构成反向磁通回路，前后两组回路构成磁通反向结构。
[0010]进一步，所述上部C型定子铁心齿对应位置的第一永磁体对及对应第二动子铁心构成的磁通回路，与下部C型定子铁心齿对应位置的永磁体对及对应同一个第二动子铁心
形成的磁通回路，为两个方向相反的主磁通回路。
[0011]进一步，上述任一项所述的双边C型磁通反向横向磁通永磁直线电机中，两定子铁心由硅钢片沿运动方向叠制而成。
[0012]进一步，上述任一项所述的双边C型磁通反向横向磁通永磁直线电机中，永磁体选用的材料是钕铁硼。
[0013]本专利技术与现有技术相比，其显著效果如下：
[0014]1、本专利技术的永磁体与绕组均位于定子铁心上，动子结构简单便于制造安装；
[0015]2、本专利技术的定子铁心、动子铁心均由硅钢片叠制而成，能有效减少铁心内部涡流损耗，从而提高电机的效率；定子由硅钢片，降低电机能耗，且定子铁心形状简单，便于加工且可模块化制造组装。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的结构示意图；
[0017]图2为本专利技术的正面磁通原理示意图；
[0018]图3为本专利技术的侧面磁通原理示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合说明书附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细描述。
[0020]如图1所示，一种双边C型磁通反向横向磁通永磁直线电机，包括上部电枢绕组1、上部C型定子铁心2、永磁体组3、动子铁心组4、下部电枢绕组5、下部C型定子铁心6、上部电枢绕组1绕在上部C型定子铁心2上，下部电枢绕组5绕在下部C型定子铁心6上；上部C型定子铁心2和下部C型定子铁心6的结构相同，分别由硅钢片叠置而成，分别置于动子铁心组4两侧；动子铁心组4包括第一～第四动子铁心(41、42、43、44)。所述永磁体组3包括多对永磁体对，所有永磁体均粘贴在定子铁心齿表面，相邻永磁体的极性相反，同一定子铁心齿上的永磁体交替极性排列，形成一种定子表贴永磁式磁通反向结构直线电机。动子铁心组4置于上部C型定子铁心2和下部C型定子铁心6中间，第一～第四动子铁心(41、42、43、44)沿运动方向依次间隔一个极距均匀排列。上部C型定子铁心齿对应位置的第一永磁体对31与31
’
、第三永磁体对33与33
’
充磁方向相同且与对应第二动子铁心42和第三动子铁心43构成正向磁通回路，第二永磁体对32与32
’
、第四永磁体对34与34
’
充磁方向相同且在下半周期时与对应第二动子铁心42和第三动子铁心43构成反向磁通回路，正向磁通回路和反向磁通回路两组回路构成磁通反向结构。
[0021]其中，两C型定子铁心均采用硅钢片沿电机运动方向叠制而成；动子铁心组由硅钢片沿电机运动方向叠制而成；永磁体采用钕铁硼材料制成。
[0022]双边C型磁通反向横向磁通永磁直线电机的磁通示意图如图2、3所示，可见，磁通依次经过永磁体
→
定子铁心
→
永磁体
→
气隙
→
动子铁心
→
气隙
→
永磁体，形成一条闭合的三维磁路。该电机下半部分的磁通依次经过永磁体
→
定子铁心
→
永磁体
→
气隙
→
动子铁心
→
气隙
→
永磁体，形成一条闭合的三维磁路。
[0023]当该电机空载运行时，动子部分中的动子铁心组4位置会随电机运动发生改变，使得与绕组相交链的磁链发生改变，从而在绕组中感生出反电势。当电机运动一个极距时，相
邻后一对永磁体与动子铁心之间磁通流动，前一对极永磁体不再起作用，磁通反方向流动，构成磁通反向。
[0024]当该电机负载运行时，以电机上半部分为例，绕组中通入顺时针方向的电流，永磁体处磁通发生改变，第一永磁体对(永磁体31、31
’
组对)和第三永磁体对(永磁体33、33
’
组对)的磁通大于第二永磁体对(永磁体32、32
’
组对)和第四永磁体对(永磁体34、34
’
组对)永磁体对的磁通，第一永磁体对和第三永磁体对
’
永磁体对对第二动子铁心42的吸引力的大于第二永磁体对和第四永磁体对对第三动子铁心43的吸引力，使得电机做直线运动，当动子铁心运动一个极距，第二动子铁心42、第三动子铁心43与第二永磁体对、第三永磁体对相对时，第一永磁体对和第三永磁体对的磁通小于第二永磁体对和第四永磁体对的磁通，第一永磁体对和第三永磁体对对第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双边C型磁通反向横向磁通永磁直线电机，其特征在于，包括上部电枢绕组(1)、上部C型定子铁心(2)、永磁体组(3)、动子铁心组(4)、下部电枢绕组(5)、下部C型定子铁心(6)；所述上部电枢绕组(1)绕在上部C型定子铁心(2)上，下部电枢绕组(5)绕在下部C型定子铁心(6)上；所述上部C型定子铁心(2)和下部C型定子铁心(6)置于动子铁心组(4)两侧；所述永磁体组(3)包括多对永磁体对，各永磁体粘贴在同一块定子铁心齿表面，相邻永磁体的极性相反且相邻定子铁心齿上的永磁体交替极性排列；所述动子铁心组(4)包括多个动子铁心，各动子铁心、沿运动方向依次间隔一个极距均匀排列；所述上部C型定子铁心(2)和下部C型定子铁心(6)的结构相同。2.根据权利要求1所述的双边C型磁通反向横向磁通永磁直线电机，其特征在于，所述动子铁心组(4)包括第一动子铁心(41)、第二动子铁心(42)、第三动子铁心(43)和第四动子铁心(44)；所述永磁体组(3)包括第一永磁体对、第二永磁体对、第三永磁体对和第四永磁体对，第一永磁体对、第二永磁体对、第三永磁体对和第四...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾周，刘心怡，聂阳光，戴小炼，彭思洋，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：