專利名稱：一種永磁直線振蕩電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有軸向磁通的永磁直線振蕩電機(jī)，尤其是涉及到該電機(jī)的 盤式圓環(huán)形定子鐵芯與平行槽結(jié)構(gòu)，屬于振蕩電機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)技術(shù)通常采用滾珠絲杠、曲柄、齒輪等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn) 換為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)效率低、維護(hù)困難、機(jī)械可靠性差等。采用直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載 做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，降低了摩擦損耗、減小了機(jī)械時(shí)間常數(shù)小、提高了電力拖動(dòng)系統(tǒng)的效率及可靠 性。采用橫向磁通的永磁直線電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源的系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、推力密度大。中國專利96202051. 6公開了一種多磁極直線振蕩電機(jī)，所述電機(jī)由嵌入繞組的 定子、軸承、機(jī)殼、動(dòng)子等組成，定子上沿軸向排列有很多列磁極組，每列磁極組中至少有一 對(duì)磁極，各列磁極組中的繞組相互并聯(lián)，往復(fù)移動(dòng)的中心軸上有與之對(duì)應(yīng)的動(dòng)磁極，中心軸 兩端套裝振動(dòng)彈簧。輸出力較大，用于壓縮機(jī)、振動(dòng)器和泵中，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜。中國專利101136576公開了一種在結(jié)構(gòu)當(dāng)中沒有彈簧系統(tǒng)而安全依靠磁路來實(shí) 現(xiàn)圓柱形動(dòng)子在空心定子內(nèi)部進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的磁阻式直線振蕩電機(jī)。采用脈沖直流和 單極性驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行工作。工作時(shí)，用不同相位的脈沖直流并通過單極性驅(qū)動(dòng)電路輪流供 電給兩個(gè)電磁線圈，使它們產(chǎn)生的工作磁場在電機(jī)的兩端形成來回變位，而可滑動(dòng)圓柱形 動(dòng)子則依靠“磁阻最小原理”所產(chǎn)生的磁阻拉力，并跟隨電動(dòng)機(jī)兩端來回變動(dòng)的磁場在空心 定子的內(nèi)部形成直線往復(fù)運(yùn)行。但此電機(jī)的力能密度低，電源供電方式受到限制。中國專利申請(qǐng)?zhí)?00880001914公開了一種用于直線壓縮機(jī)的直線馬達(dá)，包括內(nèi) 部定子、外部定子、多個(gè)永磁體組成的動(dòng)子，所述內(nèi)部定子通過圓周方向堆疊鐵芯塊使其彼 此絕緣而形成，外部定子通過以預(yù)定間隔沿圓周方向設(shè)置鐵芯塊并且圍繞所述鐵芯塊卷繞 線圈而形成，所述永磁體以預(yù)定間隙設(shè)置在所述內(nèi)部定子與所述外部定子之間并且相互作 用而沿直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)及鐵芯疊片較復(fù)雜，維護(hù)困難。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種永磁直線振蕩電機(jī)，其所基于的結(jié)構(gòu)原理為在單 相電機(jī)繞組中通入單相交流電時(shí)，在動(dòng)子與定子之間的氣隙之間產(chǎn)生一個(gè)N、極S交替的脈 振磁場，其與動(dòng)子相對(duì)應(yīng)的永磁體磁場相互作用，產(chǎn)生往復(fù)振蕩，調(diào)節(jié)繞組的脈振磁場強(qiáng)度 及供電頻率改變振蕩行程的距離及振蕩頻率。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是以下述方法實(shí)現(xiàn) 的永磁直線振蕩電機(jī)，包括定子、動(dòng)子、直線軸承、直線導(dǎo)軌、彈簧、永磁體、定子繞 組、動(dòng)子鐵軛、機(jī)座、限位塊。所述的定子為盤式結(jié)構(gòu)，定子繞組嵌放于定子鐵芯的齒槽內(nèi)， 定子繞組采用單相接線方式；動(dòng)子通過直線軸承沿直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，動(dòng)子與直線軸承為剛性 連接，動(dòng)子上粘接N、S交替排列的永磁體，永磁體與定子繞組所形成的N、S極電樞磁場相對(duì) 應(yīng)；彈簧位于直線軸承與機(jī)座之間，限位塊避免動(dòng)子沿圓周向做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。[0008]所述定子鐵芯呈圓環(huán)狀，平行開槽，定子繞組集中放置于所述平行槽內(nèi)。所述的定子齒為扇形，內(nèi)外兩邊呈圓弧狀。所述的動(dòng)子由圓環(huán)形動(dòng)子鐵軛及徑向平行、內(nèi)外邊呈圓弧形的永磁體組成，永磁 體依N、S極順序沿圓周方向交替排列，永磁體的數(shù)量與定子繞組電流產(chǎn)生的磁場極數(shù)相 同。所述的彈簧套在直線導(dǎo)軌上，處于直線軸承與定子機(jī)座之間。采用本實(shí)用新型所提供的方案，永磁直線振蕩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，提 高了系統(tǒng)的效率和可靠性，由于采用軸向磁通電機(jī)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，供電電源根據(jù)需 要靈活配置，定子繞組接線方式不受限制，下線方便，檢修簡單。此外，所述永磁直線振蕩電 機(jī)，高效節(jié)能，動(dòng)子的永磁體易于加工、裝配。
圖1為本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)立體裝配示意圖；圖2㈧定子立體示意圖；圖2 (B)為圖2(A)的俯視圖；圖3為定子繞組立體示意圖；圖4為直線導(dǎo)軌、直線軸承、彈簧等連接機(jī)構(gòu)立體示意圖；圖5(A)為動(dòng)子立體示意圖；圖5 (B)為圖5 (A)的俯視圖；圖6(A)為本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)立體示意圖；圖6 (B)為圖6 (A)的俯視圖。附圖中，1.定子，2.動(dòng)子，3.直線軸承，4.直線導(dǎo)軌，5.彈簧，6.永磁體，7.定子繞 組，8.動(dòng)子鐵軛，9.機(jī)座，10.限位塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步加以說明。永磁直線振蕩電機(jī)的總體結(jié)構(gòu)立體裝配圖如圖1所示，包括定子1、動(dòng)子2、直線 軸承3、直線導(dǎo)軌4、彈簧5、永磁體6、定子繞組7、動(dòng)子鐵軛8、機(jī)座9、限位塊10。所述的定 子1為盤式結(jié)構(gòu)，如圖2 (A)、(B)所示，定子1安裝在機(jī)座9上。定子繞組7如圖3所示，嵌 放于定子鐵芯的齒槽內(nèi)，采用單相接線方式。動(dòng)子2由動(dòng)子軛部8和粘貼在動(dòng)子軛部8上 N、S交替排列的永磁體6組成，如圖5 (A)、(B)所示。永磁體6與定子繞組7所形成的N、S 極電樞磁場相對(duì)應(yīng)。動(dòng)子2通過直線導(dǎo)軌、直線軸承、彈簧等連接機(jī)構(gòu)(圖4)與定子1形 成一體，構(gòu)成所述的永磁直線振蕩電機(jī)，如圖6(A)、(B)。當(dāng)定子繞組7通電后，動(dòng)子2通過 直線軸承3沿直線導(dǎo)軌4做往復(fù)振蕩運(yùn)動(dòng)，限位塊10避免動(dòng)子2沿圓周向做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。動(dòng) 子2與直線軸承3為剛性連接，彈簧5位于直線軸承3與機(jī)座8之間。
權(quán)利要求1.一種永磁直線振蕩電機(jī)，包括定子(1)、動(dòng)子(2)、直線軸承(3)、直線導(dǎo)軌(4)、彈簧 (5)、永磁體(6)、定子繞組(7)、動(dòng)子鐵軛(8)、機(jī)座(9)、限位塊(10)，其特征在于所述的 定子(1)為盤式結(jié)構(gòu)，定子繞組(7)嵌放于定子鐵芯的齒槽內(nèi)，定子繞組(7)采用單相接線 方式；動(dòng)子(2)通過直線軸承(3)沿直線導(dǎo)軌(4)運(yùn)動(dòng)，動(dòng)子(2)與直線軸承(3)為剛性連 接，動(dòng)子上粘接N、S交替排列的永磁體(6)，永磁體(6)與定子繞組(7)所形成的N、S極電 樞磁場相對(duì)應(yīng)；彈簧(5)位于直線軸承⑶與機(jī)座⑶之間，限位塊(10)避免動(dòng)子沿圓周 向做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的永磁直線振蕩電機(jī)，其特征在于所述定子鐵芯呈圓環(huán)狀，平 行開槽，定子繞組(7)集中放置于所述平行槽內(nèi)。
3.按照權(quán)利要求2所述的永磁直線振蕩電機(jī)，其特征在于所述的定子齒為扇形，內(nèi)外 兩邊呈圓弧狀。
4.按照權(quán)利要求1所述的永磁直線振蕩電機(jī)，其特征在于所述的動(dòng)子(2)由圓環(huán)形動(dòng) 子鐵軛(8)及徑向平行、內(nèi)外邊呈圓弧形的永磁體(6)組成，永磁體依N、S極順序沿圓周方 向交替排列，永磁體的數(shù)量與定子繞組電流產(chǎn)生的磁場極數(shù)相同。
5.按照權(quán)利要求1所述的永磁直線振蕩電機(jī)，其特征在于所述的彈簧(5)套在直線導(dǎo) 軌⑷上，處于直線軸承(3)與定子機(jī)座⑶之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有軸向磁通的永磁直線振蕩電機(jī)。它包括機(jī)座、直線軸承、定子鐵芯及其繞組、動(dòng)子鐵軛、動(dòng)子永磁體、直線導(dǎo)軌、限位塊、彈簧、零氣隙保證點(diǎn)，其特征在于所述的定子為盤式結(jié)構(gòu)，定子繞組嵌在定子鐵芯內(nèi)表面的平行齒槽內(nèi)，定子繞組采用集中繞組布置；動(dòng)子通過直線軸承沿直線導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)，限位塊控制動(dòng)子只能做直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)子鐵軛的內(nèi)表面上粘接N、S交替排列的永磁體，永磁體與定子繞組所形成的N、S極電樞磁場相對(duì)應(yīng)；彈簧位于直線軸承與定子機(jī)座之間。該電機(jī)高效節(jié)能、結(jié)構(gòu)簡單、無噪音、加工及維護(hù)方便，適用于壓縮機(jī)、振動(dòng)篩、泵類、家庭保健按摩器械等其它往復(fù)短行程直線運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H02K33/02GK201918874SQ201020617560
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者司紀(jì)凱, 封海潮, 張益民, 汪旭東, 許孝卓 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)