一種平板型橫向磁通切換永磁直線電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種平板型橫向磁通切換永磁直線電機(jī)，包括平板式電機(jī)初級(jí)和平板式電機(jī)次級(jí)，電機(jī)初級(jí)和電機(jī)次級(jí)相對(duì)安裝，中間留有氣隙面，在電機(jī)初級(jí)上安裝有永磁和繞組，采用磁通切換原理工作；其特征在于：所述電機(jī)初級(jí)包括一個(gè)以上初級(jí)單元，初級(jí)單元包括初級(jí)單元鐵芯，初級(jí)單元鐵芯由兩塊垂直于運(yùn)動(dòng)方向v的兩個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊組成，初級(jí)單元鐵芯塊由初級(jí)電工鋼片沿運(yùn)動(dòng)方向v疊壓而成；電機(jī)次級(jí)由次級(jí)電工鋼片沿運(yùn)動(dòng)方向v疊壓而成。本發(fā)明提供的電機(jī)，具有結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，初級(jí)次級(jí)都可疊片降低鐵耗，永磁和繞組利用率高，永磁磁路磁導(dǎo)均勻、定位力小、渦流小，電力推力僅與電機(jī)長(zhǎng)度相關(guān)、可進(jìn)行快速化批量化設(shè)計(jì)等有益效果。
【專利說(shuō)明】一種平板型橫向磁通切換永磁直線電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種平板型橫向磁通切換永磁直線電機(jī),屬于一種直線伺服電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)領(lǐng)域中存在大量的直線運(yùn)動(dòng)模式，這些運(yùn)動(dòng)模式現(xiàn)在依然有許多采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)器，再用曲軸、減速齒輪等大量的機(jī)械部件轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)。這些中間轉(zhuǎn)化部件不僅消耗了許多的能量，增加了系統(tǒng)故障風(fēng)險(xiǎn)和維護(hù)成本，而且大多使得工作模式控制變得單一而難以改變。直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)正是為解決這樣的困難而產(chǎn)生，而為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)，其中的直線驅(qū)動(dòng)器需要有比旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器更佳的電氣和控制性能。現(xiàn)有的直線驅(qū)動(dòng)器根據(jù)運(yùn)動(dòng)模式主要分為幾類電機(jī):推進(jìn)型電機(jī)、振蕩型電機(jī)和伺服電機(jī)。推進(jìn)型電機(jī)如電磁彈射器、電磁推進(jìn)列車、流水作業(yè)線，以在一段較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)朝一個(gè)方向做推進(jìn)運(yùn)動(dòng)為特征；振蕩型電機(jī)如自由活塞式壓縮機(jī)、搗固機(jī)，以持續(xù)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)為特征；伺服電機(jī)如加工機(jī)床、探測(cè)頭，以準(zhǔn)確定位為特征。
[0003]現(xiàn)有直線伺服電機(jī)發(fā)明和研究主要是將傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行電磁結(jié)構(gòu)的直線變化形成，因此對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)，大致有直線感應(yīng)電機(jī)、直線同步電機(jī)、無(wú)刷直流直線電機(jī)等，其中采用永磁材料勵(lì)磁的永磁直線同步電機(jī)和永磁無(wú)刷直流直線電機(jī)等由于功率密度更勝一籌，電機(jī)體積更小，控制更良好而在伺服領(lǐng)域獲得更多關(guān)注。但是直線電機(jī)由于電磁結(jié)構(gòu)相對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)較為開(kāi)放，在工業(yè)環(huán)境下使用上述永磁直線電機(jī)時(shí)，大多安裝在導(dǎo)軌上的永磁體都會(huì)面臨容易吸引鐵屑粉塵的問(wèn)題。另一方面，在導(dǎo)軌上安裝永磁，在行程相對(duì)電機(jī)動(dòng)子較大的情況下，需要消耗大量的永磁，造成成本上升。因此，許多研究和發(fā)明都在努力將永磁和繞組安裝在同一側(cè)，以達(dá)到減少永磁用量，提高機(jī)械穩(wěn)定的目的。磁通切換型直線電機(jī)由于其具有解決上述問(wèn)題的潛力，近年來(lái)倍受關(guān)注。
[0004]中國(guó)專利200610150838.4和中國(guó)專利200810064434.2分別提出一種橫向磁通平板式永磁直線電機(jī)，以解決軸向磁通的邊端問(wèn)題和疊片問(wèn)題，其永磁都是分布在較長(zhǎng)的定子鐵芯上。中國(guó)專利201010290770.6提出一種基于組合鐵芯初級(jí)的永磁同步直線電機(jī)，采用分塊初級(jí)的方法有效地消除電機(jī)邊端影響，但是分塊造成電機(jī)體積較大，另外其永磁也是分布于長(zhǎng)次級(jí)上。中國(guó)專利201010538252.1提出了一種曲折環(huán)形繞組結(jié)構(gòu)圓筒型橫向磁通直線電機(jī)，由于電機(jī)無(wú)法疊片，電機(jī)的鐵芯損耗較大，另外其永磁分布在與繞組不同偵U。中國(guó)專利201010162160.8提出一種平面型橫向磁通開(kāi)關(guān)磁鏈永磁直線電機(jī),但是作為較長(zhǎng)部份的定子鐵芯上需要特殊的齒磁阻構(gòu)造，造成定子的工藝復(fù)雜，且因?yàn)槎ㄗ訜o(wú)法疊片，鐵芯損耗增大。中國(guó)專利201020187380.1和中國(guó)專利201020200672.4提出了一種互補(bǔ)型磁通切換永磁直線電機(jī)，通過(guò)電磁相位的互補(bǔ)關(guān)系來(lái)解決電機(jī)的定位力問(wèn)題，代價(jià)是每塊鐵芯的邊端沒(méi)有充分利用，造成鐵芯浪費(fèi)和電機(jī)體積較大，另外當(dāng)電機(jī)長(zhǎng)度與寬度比較大時(shí)繞組的邊端較大，造成電磁泄漏和浪費(fèi)。中國(guó)專利201111018278.1提出一種容錯(cuò)型橫向磁場(chǎng)永磁直線電機(jī)，由于繞組的磁路與永磁有重合的部份，繞組磁場(chǎng)會(huì)影響永磁中的磁場(chǎng)，造成永磁中渦流較大，并且在短路時(shí)容易造成永磁去磁，另外這種結(jié)構(gòu)的電機(jī)初級(jí)若采用疊片，則永磁磁阻變化不均，對(duì)消除定位力不利。中國(guó)專利201310058666.8提出了一種多相大行程圓筒型磁通切換式直線電機(jī)，由于是圓筒形結(jié)構(gòu)，電機(jī)無(wú)法疊片。中國(guó)專利201310252068.4提出一種雙邊錯(cuò)齒平板型磁通切換永磁下線電機(jī)，利用雙邊結(jié)構(gòu)提高永磁體利用率，不過(guò)繞組沒(méi)有槽支撐，且繞組邊端較大，另外雙邊結(jié)構(gòu)對(duì)氣隙控制會(huì)造成一定的困難。中國(guó)專利201210521747.2提出了一種具有折彎的磁屏蔽結(jié)構(gòu)及其加工方法，可將硅鋼片折彎粘合，實(shí)現(xiàn)折彎鐵芯。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有磁通切換永磁直線電機(jī)繞組、永磁、鐵芯利用率不足，永磁磁阻變化不均勻引入推力波動(dòng)，極距與電機(jī)齒槽尺寸耦合造成小極距電機(jī)較難設(shè)計(jì)，疊片方案不理想或者帶來(lái)磁阻跳躍或者無(wú)法疊片造成鐵芯損耗較大；本發(fā)明提供一種平板型橫向磁通切換永磁直線電機(jī)，通過(guò)在橫向磁通切換結(jié)構(gòu)中采用匹配恰當(dāng)?shù)恼蹚澏ㄗ予F芯，可以使得次級(jí)定子鐵芯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，初級(jí)電樞疊片和組裝也不復(fù)雜，并且電機(jī)繞組邊端較小、永磁磁阻變化均勻、永磁利用率提高、電機(jī)極距與齒槽尺寸解耦方便電機(jī)設(shè)計(jì)，最終達(dá)到使磁通切換永磁直線電機(jī)控制性能更好、材料利用率提高、損耗降低、加工簡(jiǎn)單的有益效果。
[0006]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種平板型橫向磁通切換永磁直線電機(jī)，包括平板式電機(jī)初級(jí)和平板式電機(jī)次級(jí)，電機(jī)初級(jí)和電機(jī)次級(jí)相對(duì)安裝，中間留有氣隙面，在電機(jī)初級(jí)上安裝有永磁和繞組，采用磁通切換原理工作；其特征在于:所述電機(jī)初級(jí)包括一個(gè)以上初級(jí)單元，初級(jí)單元包括初級(jí)單元鐵芯，初級(jí)單元鐵芯由兩塊垂直于運(yùn)動(dòng)方向V的兩個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊組成，初級(jí)單元鐵芯塊由初級(jí)電工鋼片沿運(yùn)動(dòng)方向V疊壓而成；電機(jī)次級(jí)由次級(jí)電工鋼片沿運(yùn)動(dòng)方向V疊壓而成；
[0008]初級(jí)電工鋼片分為兩個(gè)引導(dǎo)區(qū)、一個(gè)鐵軛和兩個(gè)折彎齒三個(gè)部分，鐵軛垂直于氣隙面并與氣隙面之間存在間隙，鐵軛的兩端通過(guò)兩個(gè)引導(dǎo)區(qū)向氣隙面延伸并分別過(guò)度到兩個(gè)折彎齒，引導(dǎo)區(qū)與氣隙面垂直，折彎齒與氣隙面之間存在傾角，且傾角線在氣隙面上的投影平行于運(yùn)動(dòng)方向V，同一塊初級(jí)電工鋼片上的兩個(gè)折彎齒的傾斜方向相反、傾角大小相同，傾角大小按照如下方式設(shè)計(jì):在氣隙面上的投影，折彎齒末端偏離初始位置四分之一極距τ/4，同一塊初級(jí)電工鋼片上的兩個(gè)折彎齒錯(cuò)開(kāi)二分之一 τ/2;
[0009]初級(jí)電工鋼片沿運(yùn)動(dòng)方向V疊壓達(dá)半個(gè)極距τ /2后，調(diào)轉(zhuǎn)180°繼續(xù)疊壓達(dá)半個(gè)極距τ/2，如此循環(huán)直至形成齒部交錯(cuò)的初級(jí)單元鐵芯塊；構(gòu)成一個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊的所有鐵軛兩側(cè)的折彎齒之間形成槽；構(gòu)成一個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊的所有引導(dǎo)區(qū)的兩個(gè)側(cè)面之一形成永磁夾持面；構(gòu)成一個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊的所有鐵軛與一側(cè)的所有折彎齒形成一個(gè)1/2初級(jí)齒，所有鐵軛與另一側(cè)的所有折彎齒形成另一個(gè)1/2初級(jí)齒；
[0010]構(gòu)成初級(jí)單元鐵芯的兩個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊垂直于運(yùn)動(dòng)方向V并排間隔設(shè)置，兩個(gè)永磁夾持面相對(duì)；永磁沿運(yùn)動(dòng)方向V連續(xù)排布成一條直線，該直線上僅有一個(gè)N極和一個(gè)S極，且該直線與氣隙面平行，永磁夾在兩個(gè)永磁夾持面之間；永磁的充磁方向垂直于運(yùn)動(dòng)方向V，與氣隙面平行，除了位于兩端的永磁有兩面非氣隙空氣漏磁，其它都只有一面非氣隙空氣漏磁；構(gòu)成初級(jí)單元鐵芯的兩個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊，其折彎齒的折彎方向和分布是一樣的；兩個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊相鄰的兩個(gè)1/2初級(jí)齒形成一個(gè)初級(jí)齒，兩個(gè)1/2初級(jí)齒的折彎齒的傾斜方向相反，繞組纏繞在初級(jí)齒上，嵌在兩個(gè)槽內(nèi)；
[0011]次級(jí)電工鋼片包括高電工鋼片和矮電工鋼片，高電工鋼片沿運(yùn)動(dòng)方向V疊壓厚度達(dá)X后，繼續(xù)疊加矮電工鋼片至厚度達(dá)τ-x，如此循環(huán)直至形成電機(jī)次級(jí)；可根據(jù)極距τ的要求進(jìn)行疊合，形成變化的氣隙長(zhǎng)度。
[0012]本發(fā)明中，初級(jí)電工鋼片僅需要設(shè)計(jì)一種，且折彎齒加工簡(jiǎn)單，在電機(jī)寬度固定的情況下，通過(guò)一定數(shù)量的初級(jí)電工鋼片即可組合出需要的極距；次級(jí)電工鋼片只需要高度不同的兩種平板鋼片即可實(shí)現(xiàn)；因此電機(jī)的鐵芯加工簡(jiǎn)單，尤其對(duì)于較長(zhǎng)的次級(jí)電極，幾乎沒(méi)有太高的工藝要求，這對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用都十分方便。通過(guò)疊壓工藝，初級(jí)電極和次級(jí)電極在鐵耗抑制方面都可以和傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)相媲美。
[0013]優(yōu)選的，所述電機(jī)初級(jí)包括兩個(gè)以上初級(jí)單元，多相電機(jī)的各相電磁解耦。
[0014]優(yōu)選的，所述永磁的充磁方向垂直于運(yùn)動(dòng)方向V，與氣隙面平行；除了位于兩端的永磁有兩面非氣隙空氣漏磁，其它都只有一面非氣隙空氣漏磁，相對(duì)于傳統(tǒng)磁通切換電機(jī)每塊永磁都有三面非氣隙空氣漏磁，極大地減少了非氣隙空氣漏磁，提高了永磁材料的利用率。
[0015]所述永磁的磁路，經(jīng)過(guò)氣隙的磁路，經(jīng)過(guò)錯(cuò)開(kāi)半極的折彎齒，形成回路；所述折彎齒的氣隙磁導(dǎo)互補(bǔ)，保證永磁磁路磁導(dǎo)幾乎恒定，使得永磁產(chǎn)生的定位力極??；所述磁導(dǎo)幾乎恒定也使得永磁勵(lì)磁磁場(chǎng)恒定，這一方面減小了電磁推力波動(dòng)，另一方面也極大地減少了傳統(tǒng)磁通切換電機(jī)中因永磁內(nèi)磁場(chǎng)變化帶來(lái)的渦流損耗和發(fā)熱后退磁的可能性。
[0016]所述繞組沿運(yùn)動(dòng)方向延伸繞制，繞組邊端處于電機(jī)首尾兩端，整個(gè)初級(jí)單元內(nèi)多個(gè)極距下的導(dǎo)線共用邊端，對(duì)于長(zhǎng)度大于寬度的電機(jī)應(yīng)用，減少了繞組的邊端，提高繞組利用率。
[0017]所述平板型橫向磁通切換永磁直線電機(jī)，極距由鐵芯疊片配合控制，當(dāng)極距一定時(shí)，電機(jī)出力與電機(jī)長(zhǎng)度成正比關(guān)系；因此可以用同一套電工鋼片根據(jù)不同的電機(jī)推力需要快速設(shè)計(jì)生產(chǎn)不同的電機(jī)，適合快速化批量化設(shè)計(jì)。
[0018]本發(fā)明的平板型橫向磁通切換永磁直線電機(jī)，并沒(méi)有因結(jié)構(gòu)改良而失去傳統(tǒng)磁通切換永磁直線電機(jī)次級(jí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單不吸鐵屑、永磁安裝在短初級(jí)因而不需要鋪設(shè)大量永磁、繞組短路時(shí)永磁幾乎沒(méi)有退磁危險(xiǎn)、推力密度較大等優(yōu)點(diǎn)。
[0019]有益效果:本發(fā)明提供的平板型橫向磁通切換永磁直線電機(jī)，在保留磁通切換永磁電機(jī)永磁與繞組同側(cè)用量較少，低短路退磁風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，還具有結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，初級(jí)次級(jí)都可疊片降低鐵耗，永磁和繞組利用率高，永磁磁路磁導(dǎo)均勻、定位力小、渦流小，電力推力僅與電機(jī)長(zhǎng)度相關(guān)、可進(jìn)行快速化批量化設(shè)計(jì)等有益效果。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明的等軸側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為圖1的正視圖；
[0022]圖3為圖1的俯視圖；
[0023]圖4為圖1的右視圖；
[0024]圖5為初級(jí)單元鐵芯塊的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖,其中(a)為正視圖，(b)為右視圖，(C)為俯視圖，(d)為等軸側(cè)視圖；
[0025]圖6為次級(jí)電極的構(gòu)成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0027]如圖1、圖2、圖3、圖4所示為一種平板型橫向磁通切換永磁直線電機(jī)，包括平板式電機(jī)初級(jí)I和平板式電機(jī)次級(jí)2，電機(jī)初級(jí)I和電機(jī)次級(jí)2相對(duì)安裝，中間留有氣隙面3，在電機(jī)初級(jí)I上安裝有永磁5和繞組7,米用磁通切換原理工作；所述電機(jī)初級(jí)I包括一個(gè)以上初級(jí)單元4，多相電機(jī)的各相電磁解耦；初級(jí)單元4包括初級(jí)單元鐵芯6，初級(jí)單元鐵芯6由兩塊垂直于運(yùn)動(dòng)方向V的兩個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊8組成，初級(jí)單元鐵芯塊8由初級(jí)電工鋼片9沿運(yùn)動(dòng)方向V疊壓而成；電機(jī)次級(jí)2由次級(jí)電工鋼片14沿運(yùn)動(dòng)方向V疊壓而成。
[0028]如圖5所示，初級(jí)電工鋼片9分為兩個(gè)引導(dǎo)區(qū)10、一個(gè)鐵軛11和兩個(gè)折彎齒三個(gè)部分，鐵軛11垂直于氣隙面3并與氣隙面3之間存在間隙，鐵軛11的兩端通過(guò)兩個(gè)引導(dǎo)區(qū)10向氣隙面3延伸并分別過(guò)度到兩個(gè)折彎齒12，引導(dǎo)區(qū)10與氣隙面3垂直，折彎齒12與氣隙面3之間存在傾角，且傾角線在氣隙面3上的投影平行于運(yùn)動(dòng)方向V，同一塊初級(jí)電工鋼片9上的兩個(gè)折彎齒12的傾斜方向相反、傾角大小相同，傾角大小按照如下方式設(shè)計(jì):在氣隙面3上的投影，折彎齒12末端偏離初始位置四分之一極距τ /4，同一塊初級(jí)電工鋼片9上的兩個(gè)折彎齒12錯(cuò)開(kāi)二分之一 τ /2。
[0029]初級(jí)電工鋼片9沿運(yùn)動(dòng)方向V疊壓達(dá)半個(gè)極距τ /2后，調(diào)轉(zhuǎn)180°繼續(xù)疊壓達(dá)半個(gè)極距τ/2，如此循環(huán)直至形成初級(jí)單元鐵芯塊8 ;構(gòu)成一個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊8的所有鐵軛11兩側(cè)的折彎齒12之間形成槽13 ;構(gòu)成一個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊8的所有引導(dǎo)區(qū)10的兩個(gè)側(cè)面之一形成永磁夾持面；構(gòu)成一個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊8的所有鐵軛11與一側(cè)的所有折彎齒12形成一個(gè)1/2初級(jí)齒，所有鐵軛11與另一側(cè)的所有折彎齒12形成另一個(gè)1/2初級(jí)齒。
[0030]構(gòu)成初級(jí)單元鐵芯6的兩個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊8垂直于運(yùn)動(dòng)方向V并排間隔設(shè)置，兩個(gè)永磁夾持面相對(duì)；永磁5沿運(yùn)動(dòng)方向V連續(xù)排布成一條直線，該直線上僅有一個(gè)N極和一個(gè)S極,且該直線與氣隙面3平行,永磁5夾在兩個(gè)永磁夾持面之間；永磁5的充磁方向垂直于運(yùn)動(dòng)方向V，與氣隙面3平行，除了位于兩端的永磁5有兩面非氣隙空氣漏磁，其它都只有一面非氣隙空氣漏磁；構(gòu)成初級(jí)單元鐵芯6的兩個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊8，其折彎齒12的折彎方向和分布是一樣的；兩個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊8相鄰的兩個(gè)1/2初級(jí)齒形成一個(gè)初級(jí)齒，兩個(gè)1/2初級(jí)齒的折彎齒12的傾斜方向相反，繞組7纏繞在初級(jí)齒上，嵌在兩個(gè)槽13內(nèi)。
[0031]如圖6所示，次級(jí)電工鋼片14包括高電工鋼片15和矮電工鋼片16，高電工鋼片15沿運(yùn)動(dòng)方向V疊壓厚度達(dá)X后，繼續(xù)疊加矮電工鋼片16至厚度達(dá)τ -X,如此循環(huán)直至形成電機(jī)次級(jí)2。
[0032]本實(shí)施例中，所述電機(jī)初級(jí)(I)包括三個(gè)初級(jí)單元(4)，相鄰初級(jí)單元(4)前后差三分之一極距τ/3，構(gòu)成三相電機(jī)。
[0033]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種平板型橫向磁通切換永磁直線電機(jī),包括平板式電機(jī)初級(jí)(I)和平板式電機(jī)次級(jí)⑵，電機(jī)初級(jí)⑴和電機(jī)次級(jí)⑵相對(duì)安裝，中間留有氣隙面(3)，在電機(jī)初級(jí)⑴上安裝有永磁(5)和繞組(7)，采用磁通切換原理工作；其特征在于:所述電機(jī)初級(jí)(I)包括一個(gè)以上初級(jí)單元(4)，初級(jí)單元(4)包括初級(jí)單元鐵芯￠)，初級(jí)單元鐵芯￠)由兩塊垂直于運(yùn)動(dòng)方向V的兩個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊(8)組成，初級(jí)單元鐵芯塊(8)由初級(jí)電工鋼片(9)沿運(yùn)動(dòng)方向V疊壓而成；電機(jī)次級(jí)(2)由次級(jí)電工鋼片(14)沿運(yùn)動(dòng)方向V疊壓而成； 初級(jí)電工鋼片(9)分為兩個(gè)引導(dǎo)區(qū)(10)、一個(gè)鐵軛(11)和兩個(gè)折彎齒三個(gè)部分，鐵軛(11)垂直于氣隙面⑶并與氣隙面⑶之間存在間隙，鐵軛(11)的兩端通過(guò)兩個(gè)引導(dǎo)區(qū)(10)向氣隙面(3)延伸并分別過(guò)度到兩個(gè)折彎齒(12)，引導(dǎo)區(qū)(10)與氣隙面(3)垂直，折彎齒(12)與氣隙面(3)之間存在傾角，且傾角線在氣隙面(3)上的投影平行于運(yùn)動(dòng)方向V，同一塊初級(jí)電工鋼片(9)上的兩個(gè)折彎齒(12)的傾斜方向相反、傾角大小相同，傾角大小按照如下方式設(shè)計(jì):在氣隙面(3)上的投影，折彎齒(12)末端偏離初始位置四分之一極距τ/4，同一塊初級(jí)電工鋼片(9)上的兩個(gè)折彎齒(12)錯(cuò)開(kāi)二分之一 τ/2 ； 初級(jí)電工鋼片(9)沿運(yùn)動(dòng)方向V疊壓達(dá)半個(gè)極距τ/2后，調(diào)轉(zhuǎn)180°繼續(xù)疊壓達(dá)半個(gè)極距τ/2，如此循環(huán)直至形成初級(jí)單元鐵芯塊(8);構(gòu)成一個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊(8)的所有鐵軛(11)兩側(cè)的折彎齒(12)之間形成槽(13);構(gòu)成一個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊(8)的所有引導(dǎo)區(qū)(10)的兩個(gè)側(cè)面之一形成永磁夾持面；構(gòu)成一個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊(8)的所有鐵軛(11)與一側(cè)的所有折彎齒(12)形成一個(gè)1/2初級(jí)齒，所有鐵軛(11)與另一側(cè)的所有折彎齒(12)形成另一個(gè)1/2初級(jí)齒； 構(gòu)成初級(jí)單元鐵芯(6)的兩個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊(8)垂直于運(yùn)動(dòng)方向V并排間隔設(shè)置，兩個(gè)永磁夾持面相對(duì)；永磁(5)沿運(yùn)動(dòng)方向V連續(xù)排布成一條直線,該直線上僅有一個(gè)N極和一個(gè)S極，且該直線與氣隙面(3)平行，永磁(5)夾在兩個(gè)永磁夾持面之間；兩個(gè)初級(jí)單元鐵芯塊(8)相鄰的兩個(gè)1/2初級(jí)齒形成一個(gè)初級(jí)齒，兩個(gè)1/2初級(jí)齒的折彎齒(12)的傾斜方向相反，繞組(X)纏繞在初級(jí)齒上，嵌在兩個(gè)槽(13)內(nèi)； 次級(jí)電工鋼片(14)包括高電工鋼片(15)和矮電工鋼片(16)，高電工鋼片(15)沿運(yùn)動(dòng)方向V疊壓厚度達(dá)X后，繼續(xù)疊加矮電工鋼片(16)至厚度達(dá)τ-χ，如此循環(huán)直至形成電機(jī)次級(jí)⑵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板型橫向磁通切換永磁直線電機(jī)，其特征在于:所述電機(jī)初級(jí)(I)包括兩個(gè)以上初級(jí)單元(4)，多相電機(jī)的各相電磁解耦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板型橫向磁通切換永磁直線電機(jī)，其特征在于:所述永磁(5)的充磁方向垂直于運(yùn)動(dòng)方向V，與氣隙面(3)平行；除了位于兩端的永磁(5)有兩面非氣隙空氣漏磁，其它都只有一面非氣隙空氣漏磁。
【文檔編號(hào)】H02K41/03GK104167897SQ201410439243
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】余海濤, 施振川, 沈蛟驍, 陳輝, 陳浩 申請(qǐng)人:東南大學(xué)