[发明专利]一种高推力密度的永磁直线振动电机

说明书

本发明公开了一种高推力密度的永磁直线振动电机，包括相互配合的动子结构和定子结构，动子结构包括有两块完全相同的圆筒形永磁体，两块永磁体上下叠放且两块永磁体相对面的极性相同，上层永磁体的上方、两块永磁体之间、下层永磁体的下方分别放置一块圆筒形铁芯；定子结构包括有定子内部铁芯、内层圆筒形线圈、外层圆筒形线圈以及定子外部铁芯；动子结构置于定子结构的内、外层圆筒形线圈之间。本发明不仅结构简单、经济实用，而且一个或两个线圈通入单相交流电时，动子部分均可产生直线振动，直线运动稳定可靠，温升低，过载能力强，且易加工、生产成本低，推力密度高。

技术领域

本发明涉及一种高推力密度的永磁直线振动电机，属于直线振动电机领域。

背景技术

直线振动动力来源主要有两大类，一是利用旋转电机配合相应的机械装置，将电机对外输出的旋转运动转化为直线运动；另一类是直接采用直线振动电机的工作方式，不仅省去中间动力转化的机械装置，而且还可以提高工作效率。传统的永磁直线振动电机主要分为三类：动磁式、动圈式以及动铁芯式。其中动磁式直线振动电机具有良好的带载能力、力学特性好等优点。直线振动电机不仅应用在工业生产上，而且在用于人们日常生活中。如医疗保健器械、按摩产品、振动音乐播放器中也随处可见，具有广阔的市场需求。为了提高永磁直线振动电机的性能，本发明设计了一种高推力密度的永磁直线振动电机。该电机不仅控制方式灵活，控制效果多样化，而且带载能力强、温升低，使用寿命长。

中国专利201020617560.9公开了一种永磁直线振荡电机，所述电机采用轴向充磁方式，电机结构包括动子铁轭、动子永磁体、定子铁芯、绕组、直线导轨、弹簧、限位块、直线轴承、零气隙保证点以及机座等结构，但电机的结构和工作磁路十分复杂，调节控制电机特性很不灵活。

中国专利201520220373.X公开了一种带振动功能的扬声器，包括盆架下盖、T型铁、音圈、盆架上盖以及弹片等结构。该扬声器当音圈通入电流后，与磁体相互作用，线圈内部会产生安培力，利用作用力与反作用力原理，使弹片带动磁气回路振动。但该扬声器结构较复杂，且永磁结构为T型铁，充磁不易实现。此外，该扬声器的工作磁路没有完全封闭，漏磁比较大，产生相同振动效果时所需的线圈电流较大。

中国专利201010179601.5公开了一种用于直驱压缩机的动磁式横向磁通直线振动电机。所述电机采用横向磁路结构，磁路与电机的运动方向呈垂直关系，电机的动子部件是由永磁体支架和镶嵌在永磁体支架的外圆面上若干块N、S极交替排列的永磁构成，定子部分包括内定子与外定子，并且定子冲片上有定子齿和齿槽，定子绕组采用集中绕组，但要求永磁磁钢与外定子的定子齿数的数目相同并且位置一一对应，增加了生产过程中的复杂性，电机的结构相当复杂，对加工精度也提出了更高要求。

发明内容

为了弥补已有技术的不足，本发明提供一种高推力密度的永磁直线振动电机。

本发明采用的技术方案是：

一种高推力密度的永磁直线振动电机，包括相互配合的动子结构和定子结构，其特征在于：所述动子结构包括有两块完全相同的圆筒形永磁体，两块永磁体上下叠放且两块永磁体相对面的极性相同，所述上层永磁体的上方、两块永磁体之间、下层永磁体的下方分别放置一块圆筒形铁芯；所述定子结构包括有定子内部铁芯、内层圆筒形线圈、外层圆筒形线圈以及定子外部铁芯，外层圆筒形线圈固定在定子外部铁芯的内表面，内层圆筒形线圈固定在定子内部铁芯的外表面，且内、外层圆筒形线圈的水平对称轴与定子内、外部铁芯的水平对称轴都在一条水平线上，内、外层圆筒形线圈上分别通入方向相反的电流；所述动子结构置于定子结构的内、外层圆筒形线圈之间。

所述的一种高推力密度的永磁直线振动电机，其特征在于：所述上方的圆筒形铁芯和下方的圆筒形铁芯的尺寸完全相同，中间圆筒形铁芯的尺寸略小。

所述的一种高推力密度的永磁直线振动电机，其特征在于：所述定子内、外部铁芯均固定在机座上，机座为非导磁材料。