[发明专利]直线电机

说明书

技术领域

本发明涉及直线电机。

背景技术

由于人们对微型与超薄型电子产品需求日异旺盛，电子新产品的生产要求愈来愈加严格，具有高速、高精度、高稳定性等优势特性的直线电机，已被诸多跨国企业所重视，越来越多的跨国企业研究与开发直线电机，并将永磁伺服直线电机技术应用到自我生产和装备中。永磁伺服直线电机及技术是当今全球机电以及电子生产设备中最新技术之一。我国永磁伺服直线电机技术应用还不够广泛，大力发展永磁伺服直线电机应用技术，能够迅速拉近我们企业与世界发达国家同行企业之间的技术差距。永磁伺服直线电机的高速、高精度等特点，决定着它在电子装备业的硬性需求。利用永磁伺服直线电机技术，加工各种微米级、纳米级的高精度新产品，并把永磁伺服直线电机运用到生产中，以大力提高我们电子装备业的生产能力和生产水平是追求的方向。

永磁伺服直线电机，原理上可视为装传统伺服电机沿径向剖开，并将电机的圆周展开成直线。也可以将其看做一个半径无穷大的旋转伺服电机的其中一段。当直线电机动子通过电流后，在动子和定子之间的气隙中产生行波磁场，在行波磁场与定子永磁体的作用下产生驱动力，从而实线直线运动。动子（线圈）与定子（永磁体）的运动是相对的。

而传统结构的永磁伺服直线电机，定子永磁铁对动子铁芯的吸引力是动子直线移动牵引力的5倍，电机的效率低下，无法正常运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直线电机，其能降低动子和定子间的吸引力，显著提高铁芯型伺服直线电机的有效功率。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种直线电机，包括定子和动子；

所述定子包括直条形永磁体安装板，所述永磁体安装板上固定有若干块永磁体，各永磁体沿直条形永磁体安装板的延伸方向依次排列，且相邻永磁体的磁极相反；

所述动子包括若干U形铁芯，所述U形铁芯沿直条形永磁体安装板的延伸方向依次排列，且直条形永磁体安装板插入各U形铁芯的开口内；各U形铁芯上装配的线圈分两组缠绕，同一U形铁芯上缠绕的两组线圈分设于永磁体安装板两侧。

优选的，所述定子和动子间还设有线性轴承。

本发明的优点和有益效果在于：提供一种直线电机，其能降低动子和定子间的吸引力，显著提高铁芯型伺服直线电机的有效功率。

本发明将定子永磁铁（磁极）放在中间，动子线圈设计在磁极的两侧，从而实现电磁排斥力的平衡抵消，实现直线电机效率的最大化，能耗的最小化。

本发明改变定子永磁铁与动子电磁铁的空气间隙，可以降低吸引力磁通量强度，从而降低动子和定子间的吸引力；同时动子的牵引力不变，显著提高铁芯型伺服直线电机的有效功率。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明具体实施的技术方案是：

一种直线电机，包括定子和动子；

所述定子包括直条形永磁体安装板，所述永磁体安装板上固定有若干块永磁体，各永磁体沿直条形永磁体安装板的延伸方向依次排列，且相邻永磁体的磁极相反；

所述动子包括若干U形铁芯，所述U形铁芯沿直条形永磁体安装板的延伸方向依次排列，且直条形永磁体安装板插入各U形铁芯的开口内；各U形铁芯上装配的线圈分两组缠绕，同一U形铁芯上缠绕的两组线圈分设于永磁体安装板两侧。

优选的，所述定子和动子间还设有线性轴承。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。