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梯形线圈型永磁无铁直线电机制造技术

技术编号:6039133 阅读:267 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
梯形线圈型永磁无铁直线电机包括定子基体、定子绕组、动子基体、海尔贝克永磁阵列。动子位于定子正上方并留有气隙,在定子基体上缠绕有定子绕组,定子绕组由梯形线圈互连构成,梯形线圈是两条元件边截面均为梯形的线圈,在动子基体下表面安装海尔贝克永磁阵列,定子基体和动子基体由铝合金材料制成。采用梯形线圈替代现有海尔贝克永磁无铁直线电机的薄层线圈后,可以大幅降低采用薄层线圈时电机产生的5次、9次脉动力,进而提高了电机的出力平滑性,在半导体加工产业等超高精度伺服领域中具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种可以应用于高精度伺服领域的永磁无铁直线电机,特别涉及一种采 用梯形线圈的永磁无铁直线电机。
技术介绍
直线电机直接驱动不存在传动机构的齿隙、不确定的滚珠运动、粉尘、润滑等影响 定位精度的难题,不存在传动机构的附加质量,响应更快。和旋转电机类似,直线电机主要 分为变磁阻型、永磁同步型、感应型3大类,其中永磁同步型在结构设计和控制精度等方面 具有明显优势。本专利技术涉及的永磁无铁直线电机指的是具有以下特点的永磁同步型直线电 机永磁阵列无背铁,绕组芯采用非铁磁材料制成。永磁无铁直线电机虽然出力密度比有铁 电机要低,但完全消除了永磁体对定子铁芯的磁吸力和齿槽力,从而进一步提高了高精度 定位能力,其定位精度和重复定位精度可达到亚微米级,甚至纳米级,在半导体加工产业等 超高精度伺服领域中具有广阔的应用前景。根据麦克斯韦应力张量法可知在无铁直线电机中,只有当永磁阵列和绕组磁场 的第《次谐波分量都存在时,力的《次谐波分量才存在,且力的该次分量的幅值与磁场的该 次分量的幅值成正比。可知,如果想要消除高次脉动力,则应该尽可能消除永磁阵列和绕组 产生的磁场的高次谐波分量。海尔贝克永磁阵列本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种梯形线圈型永磁无铁直线电机,其特征在于该电机包括定子基体(1)、定子绕组(2)、动子基体(3)、海尔贝克永磁阵列(4);动子位于定子正上方并留有气隙,在定子基体(1)上缠绕有定子绕组(2),定子绕组(2)由多个梯形线圈互连构成,梯形线圈是两条元件边的截面均为梯形的线圈,在动子基体(3)下表面安装海尔贝克永磁阵列(4),定子基体(1)和动子基体(3)由铝合金材料制成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周赣黄学良蒋浩程永飞谭力
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:84

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