專(zhuān)利名稱(chēng)：永磁直線(xiàn)振蕩電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于振蕩電機(jī)。具體地說(shuō)是一種帶有永久磁體的振蕩式直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
實(shí)現(xiàn)直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)通常是由旋轉(zhuǎn)電機(jī)加曲柄等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，傳動(dòng)效率低，機(jī)械可靠性差。而采用直線(xiàn)電機(jī)可省去曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，降低摩擦損耗，提高系統(tǒng)效率及可靠性。采用橫向磁通電機(jī)結(jié)構(gòu)也有利于簡(jiǎn)化電機(jī)鐵芯安裝。永磁式結(jié)構(gòu)可滿(mǎn)足大推力高速振蕩的動(dòng)力輸出要求。
中國(guó)專(zhuān)利96202051.6公開(kāi)了一種多磁極直線(xiàn)振動(dòng)電機(jī)，它包括有機(jī)殼、軸承及定子，該定子上裝有磁極繞組，其中，所述定子上沿軸向排列有多列磁極組，每列磁極組中至少有一對(duì)磁極，各列磁極組中的繞組相互并聯(lián)，往復(fù)移動(dòng)的中心軸上排列有與之對(duì)應(yīng)的動(dòng)磁極，各動(dòng)磁極中的繞組相互并聯(lián)，中心軸兩端套裝振動(dòng)彈簧。輸出力較大，用于壓縮機(jī)，振動(dòng)器和泵中。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也有些另散。
中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00510029391.0的文件中公開(kāi)了一種動(dòng)磁式直線(xiàn)壓縮機(jī)，其直線(xiàn)電機(jī)組件主要有同心組合結(jié)構(gòu)的外磁軛、內(nèi)磁軛、勵(lì)磁線(xiàn)圈、永磁體和電機(jī)動(dòng)子托架，永磁體位于電機(jī)動(dòng)子托架上并處于由內(nèi)、外磁軛構(gòu)成的磁場(chǎng)中。和中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00410034386.4的文件中公開(kāi)的直線(xiàn)壓縮機(jī)，其電機(jī)的磁場(chǎng)的定子包括在外側(cè)帶有開(kāi)口的鐵心；從所述鐵心開(kāi)口兩端向內(nèi)延伸以遮蓋所述開(kāi)口部分的兩個(gè)伸出部分，它們彼此間隔開(kāi)；以及卷繞在位于所述兩個(gè)伸出部分內(nèi)部的空間和位于所述兩個(gè)伸出部分之間的空間中的線(xiàn)圈。它們的“C”型外定子結(jié)構(gòu)大同小異。如韓國(guó)LG公司已在冰箱系列中應(yīng)用了動(dòng)磁式直線(xiàn)壓縮機(jī)，使用的電機(jī)額定輸出功率110W，通過(guò)改變工作線(xiàn)圈匝數(shù)實(shí)現(xiàn)有級(jí)變負(fù)載運(yùn)行，特點(diǎn)是機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其永磁體支架制造及定子沖片組裝要求很高，由于不使疊裝而增加了生產(chǎn)成本。
本實(shí)用新型提出的動(dòng)鐵磁式橫向磁通直線(xiàn)振蕩電機(jī)結(jié)構(gòu)將有助于解決結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、降低損耗和改善性能。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是要提供一種動(dòng)鐵磁式橫向磁通直線(xiàn)振蕩電機(jī)。
本實(shí)用新型的電機(jī)所基于的結(jié)構(gòu)原理是當(dāng)電機(jī)定子線(xiàn)圈通以交流電時(shí)，在永磁體與定子內(nèi)表面之間的氣隙產(chǎn)生一個(gè)振蕩磁場(chǎng)，推動(dòng)永磁磁鋼及動(dòng)子鐵芯往復(fù)振蕩，并通過(guò)調(diào)節(jié)電壓控制振蕩幅值。
本實(shí)用新型的永磁直線(xiàn)振蕩電機(jī)，包括機(jī)殼、軸承、定子、動(dòng)子、永磁磁鋼、軸，機(jī)殼和軸承固定，其特征在于所說(shuō)的定子是由二個(gè)定子組成的組合定子，軸向串接組合設(shè)置，定子繞組嵌于定子鐵芯的齒槽內(nèi)，繞組互相串聯(lián)；其共用的動(dòng)子與各外定子同心，安裝在軸上；動(dòng)子的外圓面上固定有N、S極交替排列的永磁磁鋼，永磁磁鋼與定子的齒相對(duì)應(yīng)；動(dòng)子兩邊與軸承之間分別設(shè)有恢復(fù)彈簧。
所述的定子鐵芯由圓環(huán)形定子沖片疊合而成，每一定子沖片上均布有齒槽孔并組成定子齒槽，繞組嵌于其間。
所述的齒槽孔，其兩邊齒部?jī)?nèi)收。
所述的永磁磁鋼為瓦片形結(jié)構(gòu)。
所述的恢復(fù)彈簧為圓柱形壓縮彈簧。
本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)是1)、本實(shí)用新型的直線(xiàn)電機(jī)，除省去了曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使摩擦損耗減小，系統(tǒng)效率及可靠性提高之外，由于采用橫向磁通電機(jī)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、緊湊，與現(xiàn)有技術(shù)相比，從根本上簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，也簡(jiǎn)化了電機(jī)鐵芯的安裝。其定子鐵芯的硅鋼片采用的定子沖片厚度一致，沿軸向排列，與普通旋轉(zhuǎn)電機(jī)加工、安裝工藝相同，疊裝尤其方便。
2)、本電機(jī)磁阻力小，輸出力平滑，因而可實(shí)現(xiàn)大幅值振蕩。
3)、它解決了“C”型動(dòng)磁式直線(xiàn)振蕩電機(jī)鐵芯沖片不宜疊裝的難點(diǎn)，而且增強(qiáng)了電機(jī)的堅(jiān)固性。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是電機(jī)定子沖片示意圖。
圖3是永磁磁極分布圖。
圖中1、機(jī)殼；2、端板；3、軸承；4、軸；5、動(dòng)子；6、定子；7、定子繞組；8、恢復(fù)彈簧；9、氣孔；10、隔圈；11、永磁磁鋼；12、定子沖片；13、齒槽孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步說(shuō)明參見(jiàn)附圖。圖1所示的結(jié)構(gòu)示意圖為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。它包括機(jī)殼1、軸承3、定子6、動(dòng)子5、永磁磁鋼11、軸4，機(jī)殼和軸承固定，其特征在于所說(shuō)的定子6是由二個(gè)定子組成的組合定子，沿軸向串接組合設(shè)置，定子繞組7嵌于定子鐵芯的齒槽內(nèi)，繞組互相串聯(lián)；其共用的動(dòng)子5與外定子同心，安裝在軸4上；動(dòng)子5的外圓面上固定有N、S極交替排列的永磁磁鋼11，永磁磁鋼11與定子6的齒相對(duì)應(yīng)；動(dòng)子5兩邊與軸承3之間分別設(shè)有恢復(fù)彈簧8。軸4與動(dòng)子5固定，沿軸承3上左右運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生往復(fù)振蕩。軸承可采用外購(gòu)的滾珠軸承。圖中2是端板，連接機(jī)殼和軸承；9是氣孔，散熱和減小阻尼用；10是隔圈，留出振蕩幅度的區(qū)間。
工作時(shí)，由兩個(gè)圓柱狀的定子和動(dòng)子組成為本電機(jī)的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)軸做直線(xiàn)往復(fù)振動(dòng)。具體地說(shuō)是當(dāng)電機(jī)定子線(xiàn)圈通以一定頻率的交流電時(shí)，電機(jī)氣隙部位就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)往復(fù)振動(dòng)磁場(chǎng)，推動(dòng)永磁磁鋼及動(dòng)子、壓縮彈簧直線(xiàn)移動(dòng)，在壓縮彈簧恢復(fù)力的作用下，在設(shè)定的區(qū)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。最后，由直線(xiàn)電機(jī)軸輸出，帶動(dòng)(驅(qū)動(dòng))負(fù)載運(yùn)行。組合的定子繞組相互同相串聯(lián)形成單相繞組線(xiàn)圈，配以調(diào)節(jié)電壓裝置可以方便地控制振蕩幅值。
圖2為定子沖片示意圖。定子沖片12上設(shè)有齒槽孔13，沖片沿軸向疊合構(gòu)成定子齒槽，其齒部向內(nèi)包裹，電樞繞組嵌入其中。該結(jié)構(gòu)形式有利于增大磁路面積。這種結(jié)構(gòu)的定子沖片疊合成定子鐵芯時(shí)，工藝特別方便。
圖3為永磁磁極分布圖。圓柱形的動(dòng)子5沿動(dòng)子圓周外表面等間隔排列有瓦片狀永磁磁鋼11，六片永磁磁鋼11的極性N-S交替，沿軸4軸向設(shè)置。每個(gè)永磁磁鋼與定子6的齒(即指沖片的內(nèi)開(kāi)口處)相對(duì)應(yīng)。定子繞組7嵌于由齒槽孔13組成的定子齒槽之內(nèi)。
實(shí)踐表明，本電機(jī)磁阻力小，輸出力特性曲線(xiàn)更加平滑，實(shí)現(xiàn)大幅值振蕩輸出的余地更大。
權(quán)利要求1.一種永磁直線(xiàn)振蕩電機(jī)，包括機(jī)殼(1)、軸承(3)、定子(6)、動(dòng)子(5)、永磁磁鋼(11)、軸(4)，機(jī)殼和軸承固定，其特征在于所說(shuō)的定子(6)是由二個(gè)定子組成的組合定子，軸向串接組合設(shè)置，定子繞組(7)嵌于定子鐵芯的齒槽內(nèi)，繞組互相串聯(lián)；其共用的動(dòng)子(5)與外定子同心，安裝在軸(4)上；動(dòng)子的外圓面上固定有N、S極交替排列的永磁磁鋼(11)，永磁磁鋼(11)與定子(6)的齒相對(duì)應(yīng)；動(dòng)子(5)兩邊與軸承(3)之間分別設(shè)有恢復(fù)彈簧(8)。
2.按照權(quán)利要求1所述的永磁直線(xiàn)振蕩電機(jī)，其特征在于所述定子由圓環(huán)形定子沖片疊合和字定子繞組組成，每一定子沖片(12)上均布的齒槽孔(13)，并組成定子齒槽，定子繞組(7)嵌于其間。
3.按照權(quán)利要求2所述的永磁直線(xiàn)振蕩電機(jī)，其特征在于所述的齒槽孔(13)，其兩邊齒部?jī)?nèi)收。
4.按照權(quán)利要求1所述的永磁直線(xiàn)振蕩電機(jī)，其特征在于所述的永磁磁鋼(11)為瓦片形結(jié)構(gòu)。
5.按照權(quán)利要求1所述的永磁直線(xiàn)振蕩電機(jī)，其特征在于所述的恢復(fù)彈簧(8)為圓柱形壓縮彈簧。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種直線(xiàn)振蕩電機(jī)。它包括機(jī)殼、軸承、定子及其繞組、動(dòng)子、永磁磁鋼、軸，機(jī)殼和軸承固定，其特征在于所說(shuō)的定子是由二個(gè)定子組成的組合定子，軸向串接組合設(shè)置，定子繞組嵌于定子鐵芯的齒槽內(nèi)，繞組互相串聯(lián)；其共用的動(dòng)子與各外定子同心，安裝在軸上；動(dòng)子的外圓面上固定有N、S極交替排列的永磁磁鋼，永磁磁鋼與定子的齒相對(duì)應(yīng)；動(dòng)子兩邊與軸承之間分別設(shè)有恢復(fù)彈簧。該電機(jī)磁阻力小，輸出力平滑，振蕩幅值大，加工、安裝方便，性能良好。本電機(jī)適用于壓縮機(jī)、泵類(lèi)和其它雙向往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H02K1/27GK2935613SQ200620106540
公開(kāi)日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2006年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月9日
發(fā)明者葉云岳, 夏永明, 盧琴芬 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)