[实用新型]直线电动机

说明书

本实用新型是关于直线电动机，特别是单相交流异步直线电动机的，这种直线电动机的初级有偶数个空心螺管线圈，次级是一根穿在初级线圈中孔的金属管。对于单相交流异步直线电动机来说，通常的结构是将初级线圈依次相间地分为两组，每组线圈再同向地并联在一起，然后通过电容器及开关与单相交流电源相联。

上述的直线电动机能将电能直接转换为直线运动的机械能，但是其能量转换效率较低，体积较大、工艺性较差、成本较高，且在通电时间过长的情况下容易因过热而损坏。

本实用新型提出了一种单相交流异步直线电动机的新型结构，这种结构不但可使单相交流异步直线电动机的效率提高、体积缩小、推力增大，而且可使电机的生产工艺性更好、成本更低，并且即使在电机通电时间过长、电压过高、电流过大的情况下，电机也不会因过热而损坏。

本实用新型采用的结构如下：将直线电动机的偶数个初级线圈依次相间地分为两组，每组线圈又依次互为反方向地串联在一起。采用这种结构，可使直线电动机初级绕组的相邻线圈所形成的磁场在相位上均差90°，从而使直线电动机的行波磁场均匀化；此外，还可使通常直接加在每个线圈两端的电源电压变为由一组线圈分压后共同承受，从而使每个线圈承受的电压大为降低。

由于上述结构可使直线电动机形成均匀的行波磁场，因而使直线电动机提高了效率，缩小了体积、增大了推力；并且由于串联结构降低了每个线圈所承受的电压，因而使每个线圈的匝数大为减少，线径随之增大，从而提高了线圈的绕制效率，降低了绕制时的断头率；此外，粗线的价格也较细线更为低廉。

本实用新型的另一项改进，是在直线电动机操作部分与电源相联的导线上，串联了一只用来起过热保护作用的PTC元件。从而保证了直线电动机即使在通电时间过长、电压过高、电流过大的情况下，也不也因过热而损坏。

附图描述了本实用新型的一个实施例。

附图以具有四个初级线圈的单相交流异步直线电动机为例，给出了实现本实用新型的一种接线图。图中（1）为PTC元件，（2）、（3）为两个操作开关，（4）为移相电容器，（5）、（6）、（7）、（8）为四个空心螺管线圈，A、B、C、D分别为四个线圈的头端，W、X、Y、Z分别为四个线圈的尾端，这四个线圈组成了直线电动机的初级绕组，a、b、c分别为初级绕组的三个接线端，（9）为穿在初级线圈中孔的金属管，是直线电动机的次级；U为单相交流电源。

初级绕组的四个线圈依次相间地被分为两组，即线圈（5）和线圈（7）为一组，线圈（6）和线圈（8）为一组；每组中的两个线圈依次互为反方向地串联在一起，即线圈（5）以尾端W经线圈（7）的尾端Y与线圈（7）串联在一起，线圈（6）以尾端X经线圈（8）的尾端Z与线圈（8）串联在一起；然后将线圈（5）的头端A引出与接线端a相联，线圈（6）的头端B引出与接线端b相联，而线圈（7）的头端C和线圈（8）的头端D则短接后引出与接线端c相联。

作为直线电动机的操作部分，是将接线端a串联开关（3）后与电源相联，接线端b串联开关（2）后与电源相联，接线端c串联PTC元件后与电源相联；而移相电容器（4）则接在接线端a和接线端b之间。

在上述实施例中，直线电动机初级绕组的反向串联结构是通过倒换线圈（7）和线圈（8）头尾顺序实现的。实际上，通过倒换线圈（5）和线圈（6）头尾顺序的方式，或是通过倒换线圈绕向的方式，还可获得另外三种与上述实施例完全等效的接线方式。此外，将PTC元件串联在电源与开关之间的接线方式与上述实施例也是等效的。