[发明专利]一种环绕聚磁型无铁心永磁直线伺服电机

说明书

本发明提供一种环绕聚磁型无铁心永磁直线伺服电机，其包括定子模组，包括相对设置的第一背铁和第二背铁，第一背铁和第二背铁的内侧均设置有磁极阵列，两磁极阵列相对设置且两者之间具有安装区域；动子模组，包括线圈架和多个线圈，线圈架具有线圈安装区和外安装区，线圈安装区伸入所述安装区域中，多个线圈并排设置于所述线圈安装区中；磁极阵列包括多个间隔设置的法向充磁磁极，法向充磁磁极之间设置有第一切向充磁磁极，法向充磁磁极的两端设置有第二切向充磁磁极，法向充磁磁极、第一切向充磁磁极及第二切向充磁磁极构成环绕聚磁型磁极阵列。该环绕聚磁型无铁心永磁直线伺服电机具有更高的磁通密度、更高的力矩密度、更平稳的运动状态。

【技术领域】

本发明涉及永磁直线电机领域，尤其是涉及一种环绕聚磁型无铁心永磁直线伺服电机。

【背景技术】

半导体行业作为当下国家高精尖产业发展方向之一，需要一系列核心基础制造设备，包括精密激光切割机。精密激光切割机的核心运动部件为直线伺服电机，它承载的工作台固定连接激光源设备，因此切割精度和速度直接取决于该直线伺服电机的性能。切割精度高、速度快，对电机提出较高的加减速度指标，即直线电机的推力。这也暴露出现有的直线伺服电机的缺点：推力低、推力体积密度低、漏磁大、铁心磁饱和，进而相同往复行程下的工作效率低等。

为此，有必要对其作进一步的改进。

【发明内容】

本发明的目的是为了克服上述问题，我们提供一种环绕聚磁型无铁心永磁直线伺服电机，其具有更高的磁通密度、更高的力矩密度、更平稳的运动状态。

为实现上述目的，我们提供了一种环绕聚磁型无铁心永磁直线伺服电机，其包括：

定子模组，包括相对设置的第一背铁和第二背铁，第一背铁和第二背铁的内侧均设置有磁极阵列，两磁极阵列相对设置且两者之间具有安装区域；

动子模组，包括线圈架和多个线圈，所述线圈架具有线圈安装区和外安装区，线圈安装区伸入所述安装区域中，多个线圈并排设置于所述线圈安装区中；

所述磁极阵列包括多个间隔设置的法向充磁磁极，法向充磁磁极之间设置有第一切向充磁磁极，法向充磁磁极的两端设置有第二切向充磁磁极，所述法向充磁磁极、第一切向充磁磁极及第二切向充磁磁极构成环绕聚磁型磁极阵列。

于一个或多个实施例中，所述外安装区连接有动子连接块，动子连接块的侧面设置有驱动电路板。

于一个或多个实施例中，所述外安装区上设置的引线槽，多个线圈的电力线引出至引线槽中固定，多个线圈的电力线与驱动电路板电性连接。

于一个或多个实施例中，所述驱动电路板的表面盖设有防尘盖。

于一个或多个实施例中，所述动子连接块的底端设置至少一个导轨连接块，驱动电路板上设置有编码器读头，编码器读头对准所述导轨连接块的连接端。

于一个或多个实施例中，所述动子连接块的顶端设置有操作平台，操作平台上具有多个安装位。

于一个或多个实施例中，所述第一背铁和第二背铁对称设置，第一背铁和第二背铁之间通过螺栓连接固定。

于一个或多个实施例中，所述第一背铁内侧的磁极阵列通过粘接与第一背铁连接固定；第二背铁内侧的磁极阵列通过粘接与第二背铁连接固定。

于一个或多个实施例中，所述线圈架为高强度非金属聚合物制成。