[发明专利]高精度高效率直线往复驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种高精度高效率直线往复驱动系统，属于电机技术领域。

背景技术

直线往复驱动系统可以采用旋转电机加运动转换机构的方式构成，也可以采用直线电机构成。现有由直线电机构成的直线往复驱动系统，当行程固定时，必须控制直线电机在行程起点加速，在行程终点减速，若为了获得较大的加速度，就需要较大的电机体积或较大的绕组电流，由此，造成驱动控制器的容量和成本较高，并且同时，较大的绕组电流又造成绕组的损耗大、温升高，使电机冷却系统的负担加重，温升过高还会造成电机结构发生变形，影响整个驱动系统的控制精度。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有由直线电机构成的直线往复驱动系统为获得较大的加速度，需要加大绕组电流由此造成绕组温升过高的问题，提供一种高精度高效率直线往复驱动系统。

本发明所述高精度高效率直线往复驱动系统，它由控制器、直线电机和两个直线电磁缓冲器组成，

所述控制器的输出端与直线电机的初级绕组相连，

直线电机包括电机定子和电机动子，

每个直线电磁缓冲器包括缓冲器定子和缓冲器动子，

电机定子的运动起点和运动终点处分别固定一个缓冲器定子，缓冲器定子位于电机动子运动方向的两端，

电机动子与缓冲器定子相对侧的两个端面上，分别固定一个缓冲器动子，在电机动子运动时，缓冲器动子可分别插入到两个缓冲器定子的内部空间，并位于缓冲器定子内部空间的中心；

缓冲器定子由中空式定子磁轭和定子永磁体组成，定子永磁体固定于定子磁轭的内侧表面上；

缓冲器动子由稀土永磁体和连接体构成，稀土永磁体通过连接体与电机动子的端面固定。

本发明的优点是：

本发明利用直线电磁缓冲器在直线电机减速时来存储能量、在电机反向加速时释放能量，可以大大减小直线电机在整个行程起点与终点处加减速时的电流与绕组损耗，降低了绕组的温升，同时减小温升过高带来的电机的结构变形，简化了冷却系统结构，提高了整个驱动系统的效率与控制精度。

附图说明

图1为实施方式三所述高精度高效率直线往复驱动系统的结构示意图，图中直线电磁缓冲器的定子永磁体为水平放置；

图2为实施方式三所述高精度高效率直线往复驱动系统的结构示意图，图中直线电磁缓冲器的定子永磁体为竖直放置；

图3为实施方式三所述的直线电磁缓冲器的分解结构示意图；

图4为实施方式五所述的直线电磁缓冲器的分解结构示意图；

图5为实施方式六所述的直线电磁缓冲器的分解结构示意图；

图6为实施方式九所述高精度高效率直线往复驱动系统的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述的高精度高效率直线往复驱动系统，它由控制器、直线电机和两个直线电磁缓冲器组成，

所述控制器的输出端与直线电机的初级绕组相连，

直线电机包括电机定子11和电机动子12，

每个直线电磁缓冲器包括缓冲器定子21和缓冲器动子22，

电机定子11的运动起点和运动终点处分别固定一个缓冲器定子21，缓冲器定子21位于电机动子12运动方向的两端，

电机动子12与缓冲器定子21相对侧的两个端面上，分别固定一个缓冲器动子22，在电机动子12运动时，缓冲器动子22可分别插入到两个缓冲器定子21的内部空间，并位于缓冲器定子21内部空间的中心；

缓冲器定子21由中空式定子磁轭21-1和定子永磁体21-2组成，定子永磁体21-2固定于定子磁轭21-1的内侧表面上；

缓冲器动子22由稀土永磁体22-1和连接体22-2构成，稀土永磁体22-1通过连接体22-2与电机动子12的端面固定。

缓冲器动子22插入到缓冲器定子21的内部空间时，缓冲器动子22与缓冲器定子21之间留有气隙。

本实施方式所述高精度高效率直线往复驱动系统在具体实施时，可以根据所需要的制动力特性，来确定直线电磁缓冲器的缓冲器定子21和稀土永磁体22-1的形状，利用定子永磁体21-2和稀土永磁体22-1相互之间形成的相斥力，来实现往复运动。

具体实施方式二：本实施方式为对实施方式一的进一步说明，所述稀土永磁体22-1与定子永磁体21-2所形成的磁场力为相斥方向。其它组成及连接关系与实施方式一相同。