[发明专利]线性马达定子模块、线性马达及其定子

说明书

本发明涉及线性马达定子模块、线性马达及其定子；定子模块包括基体和定子线圈组件。定子线圈组件包含相互层叠排布的至少两层线圈单元，相邻的两层线圈单元包含多个电枢绕组单元。每个电枢绕组单元具有三个线圈绕组，三个线圈绕组分别为该电枢绕组单元的U相、V相和W相，其中电枢绕组单元的U相和W相相邻布置在同一层，V相在U相和W相的上一层或下一层，与U相和W相的中心对齐排布，以及相邻的两层线圈单元中，如果相邻的两个电枢绕组单元中的一个电枢绕组单元的V相在该电枢绕组单元的U相和W相的上层，则另一个电枢绕组单元的电枢绕组单元的V相在该电枢绕组单元的U相和W相的下层；本申请的定子模块不会产生齿槽力，控制精度高。

技术领域

本发明属于线性马达技术领域，尤其涉及一种线性马达定子模块、线性马达及其定子。

背景技术

随着制造技术向高产率、高精密化方向发展，精密运动控制技术的研究变得越来越重要，相应地，运动定位控制系统需求量也越来越大，广泛应用于自动化生产线、包装与运输、装配自动化、丝网印刷等行业，提供具有更高速度和加工柔性。传统驱动系统采用旋转马达驱动结构，传递系统中齿轮头、轴、键、链轮齿、链条、皮带等常用于传统旋转马达传动的部件非常的复杂笨重。线性马达应用了一种运动磁场来直接驱动运动部件，降低了结构复杂性，还降低了成本和因减小惯量、柔顺性、阻尼、摩擦和磨损而带来的速度增加等优点。

运动定位控制系统的核心执行器部件——线性马达，它在支撑的限制和电磁推力的作用下，电机动子能够带动负载产生高速、大推力的驱动，多个线性马达可以组合构建两维或多维运动，采用线性马达可以设计构造精密的线性传输设备、精密XY工作台，结构简单紧凑，机械尺寸小，响应速度快，精度高，而且由于动子和定子间无相对摩擦，因此不存在磨损，使用寿命很长。

然而，目前线性马达的定子会产生齿槽力Cogging影响，导致伺服运动定位控制的精度下降。同时，定子的长度也难以根据需要来设置。

针对上述技术问题，故需要进行改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种无齿槽力影响，伺服运动定位精度高的线性马达定子模块、线性马达及其定子。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种线性马达的定子模块，所述定子模块包括基体和固定于所述基体上的定子线圈组件，所述定子线圈组件包含相互层叠排布的至少两层线圈单元，相邻的两层所述线圈单元包含多个电枢绕组单元，每个电枢绕组单元具有三个线圈绕组，所述三个线圈绕组分别为该电枢绕组单元的U相、V相和W相，其中电枢绕组单元的U相和W相相邻布置在同一层，V相在U相和W相的上一层或下一层，与U相和W相的中心对齐排布，以及相邻的两层线圈单元中，如果相邻的两个电枢绕组单元中的一个电枢绕组单元的V相在该电枢绕组单元的U相和W相的上层，则另一个电枢绕组单元的电枢绕组单元的V相在该电枢绕组单元的U相和W相的下层。

作为本发明的一种优选方案，每个线圈绕组由多层线圈叠加工而成，其中各层间线圈的连接接口垂向互联，使得各层线圈串联。

作为本发明的一种优选方案，所述线圈呈矩形，以及所述定子线圈组件呈长方体形；或者，所述线圈呈扇环形，以及所述定子线圈组件呈扇环体形。

作为本发明的一种优选方案，所述定子线圈组件通过印制电路板工艺制造。

作为本发明的一种优选方案，所述线圈绕组设有接线端子，相邻的线圈绕组根据UVW三相连接方式，三角形连接方式或星形连接方式进行连接。

作为本发明的一种优选方案，多个所述电枢绕组单元沿着一方向周期重复排布。

作为本发明的一种优选方案，所述线圈绕组为无铁芯线圈绕组。

作为本发明的一种优选方案，所述基体包括定子基座，其中所述定子线圈组件安装于安装于所述定子基座上。

一种线性马达的定子，所述定子由多个定子模块依次拼接而成。