專利名稱：直線電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直線電機(jī)，特別是涉及一種推動(dòng)力平穩(wěn)的直線電機(jī)。
背景技術(shù)：
直線電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能，而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。請(qǐng)參考圖1，直線電機(jī)可以看成是旋轉(zhuǎn)電機(jī)按徑向剖開，并展成平面而成。直線電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)都包括定子(也叫初級(jí))1和動(dòng)子(也叫次級(jí))2。在直線電機(jī)中，若初級(jí)繞組中通多相交流電，便產(chǎn)生一個(gè)平移交變磁場(chǎng)，稱為行波磁場(chǎng)。在行波磁場(chǎng)與永磁體(設(shè)于定子上)的作用下產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件的直線運(yùn)動(dòng)。如圖2所示,是直線電機(jī)的動(dòng)子的軸向剖面示意圖。動(dòng)子包括鐵芯21和纏繞在鐵芯21上的線圈22，其中線圈22置于開設(shè)在鐵芯21上的齒槽23中。帶有鐵芯21的動(dòng)子，能夠在直線電機(jī)運(yùn)行過程中提供較大的推動(dòng)力。然而其存在的磁阻力會(huì)導(dǎo)致推力的波動(dòng)，有時(shí)候不能提供平穩(wěn)和精確的推力。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要提供一種能夠提供平穩(wěn)推力的直線電機(jī)?！N直線電機(jī),包括:定子，包括磁軛和設(shè)于所述磁軛上的間隔排列的永磁鐵；動(dòng)子，與所述定子相對(duì)設(shè)置，包括磁芯和線圈；所述磁芯為無齒槽的塊狀，所述線圈纏繞成扁平狀貼附在所述磁芯面向所述定子的一面，并向所述磁芯上與面向所述定子的一面的相鄰的兩個(gè)側(cè)面彎折延伸并貼附。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述動(dòng)子還包括設(shè)于所述磁芯背向所述定子的一面的散熱單元。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述散熱單元還設(shè)于所述磁芯上與背向所述定子的一面的相鄰的兩個(gè)側(cè)面。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述動(dòng)子還包括外殼，所述散熱單元、磁芯以及線圈緊密貼合并容置在所述外殼的腔體中。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述散熱單元為緊密排列的散熱管。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述散熱管為銅管或招管。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述散熱管中注入液態(tài)冷卻介質(zhì)。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述外殼為鋁合金或不銹鋼材料，且橫截面為U型結(jié)構(gòu)，所述外殼的開口面向所述定子，所述外殼內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂灌封。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述磁芯與線圈之間設(shè)有絕緣層。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述磁芯為由硅鋼片疊合形成的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。上述直線電機(jī)，線圈的放置方式仍然可以使電機(jī)完成本身功能，并且由于磁芯沒有齒槽，直線電機(jī)可有效避免磁阻力的產(chǎn)生，使得電機(jī)出力平穩(wěn)無波動(dòng)。


圖1為直線電機(jī)結(jié)構(gòu)及原理圖；圖2為傳統(tǒng)的直線電機(jī)的動(dòng)子軸向剖視圖；圖3為一實(shí)施例的直線電機(jī)立體圖；圖4為圖3中直線電機(jī)的主視圖；圖5為圖3中直線電機(jī)的側(cè)視圖；圖6為圖3中線圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式圖3為一實(shí)施例的直線電機(jī)立體圖，圖4為圖3中直線電機(jī)的主視圖，圖5為圖3中直線電機(jī)的側(cè)視圖。參考6，該直線電機(jī)包括定子100和與定子100相對(duì)設(shè)置的動(dòng)子200。定子100包括磁軛120和設(shè)于磁軛120上的永磁鐵110。磁軛120是本身不產(chǎn)生磁場(chǎng)、在磁路中只起磁力線傳輸?shù)能洿挪牧?，磁軛普遍采用?dǎo)磁率比較高的軟鐵、DT4EU0號(hào)鋼、A3鋼以及軟磁合金來制造。永磁鐵110在磁軛120上根據(jù)磁場(chǎng)方向間隔排列，可以采用釹鐵硼、釤鈷或鐵氧體制造。動(dòng)子200包括磁芯210、線圈220、絕緣層230、散熱單元240以及外殼250。磁芯210、線圈220、絕緣層230以及散熱單元240緊密貼附并容置在外殼250內(nèi)。磁芯210為無齒槽的塊狀。本實(shí)施例優(yōu)選為由娃鋼片疊合形成的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。其他實(shí)施例中，也可以選用導(dǎo)磁性良好的材料制成無齒槽的塊狀。線圈220纏繞成扁平狀貼附在磁芯210面向定子100的一面，并向磁芯210上與面向所述定子的一面的相鄰的兩個(gè)側(cè)面彎折延伸并貼附。參考圖6，線圈220是由三相線圈連接而成，且線圈220用銅線繞制成多個(gè)長(zhǎng)方形小線圈，多個(gè)小線圈并列排布，并固化成一個(gè)大長(zhǎng)方形。上述設(shè)置方式使得電機(jī)結(jié)構(gòu)較為緊湊。線圈220的放置方式仍然可以使電機(jī)完成本身功能，并且由于磁芯210沒有齒槽，直線電機(jī)可有效避免磁阻力的產(chǎn)生，使得電機(jī)出力平穩(wěn)無波動(dòng)。絕緣層230設(shè)置在磁芯210與線圈220之間。絕緣層230為導(dǎo)熱性良好的基材。散熱單元240設(shè)于磁芯210背向定子100的一面。本實(shí)施例中，散熱單元240還設(shè)于磁芯210上與背向定子100的一面的相鄰的兩個(gè)側(cè)面。散熱單元240為緊密排列的散熱管，散熱管優(yōu)選為銅管或鋁管。在其他實(shí)施例中，還可以選用其他導(dǎo)熱性良好的材料。為進(jìn)一步提高散熱效果，還可以在所述散熱管中注入液態(tài)冷卻介質(zhì)，例如水或油等。外殼250為鋁合金或不銹鋼等強(qiáng)度較好的材料。外殼250的橫截面為U型結(jié)構(gòu)，其開口面向定子100。外殼250內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂灌封以固定散熱單元240和磁芯210等。由于環(huán)氧樹脂的導(dǎo)熱系數(shù)較低，散熱不容易，會(huì)使電機(jī)的溫度升高，且溫度分布不均勻，導(dǎo)致動(dòng)子變形甚至電機(jī)燒毀，而增加的散熱單元240則能夠有效地進(jìn)行散熱。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種直線電機(jī)，包括: 定子，包括磁軛和設(shè)于所述磁軛上的間隔排列的永磁鐵； 動(dòng)子，與所述定子相對(duì)設(shè)置，包括磁芯和線圈； 其特征在于，所述磁芯為無齒槽的塊狀，所述線圈纏繞成扁平狀貼附在所述磁芯面向所述定子的一面，并向所述磁芯上與面向所述定子的一面的相鄰的兩個(gè)側(cè)面彎折延伸并貼附。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線電機(jī)，其特征在于，所述動(dòng)子還包括設(shè)于所述磁芯背向所述定子的一面的散熱單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直線電機(jī)，其特征在于，所述散熱單元還設(shè)于所述磁芯上與背向所述定子的一面的相鄰的兩個(gè)側(cè)面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直線電機(jī)，其特征在于，所述動(dòng)子還包括外殼，所述散熱單元、磁芯以及線圈緊密貼合并容置在所述外殼的腔體中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的直線電機(jī)，其特征在于，所述散熱單元為緊密排列的散熱管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直線電機(jī)，其特征在于，所述散熱管為銅管或鋁管。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直線電機(jī)，其特征在于，所述散熱管中注入液態(tài)冷卻介質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直線電機(jī)，其特征在于，所述外殼為鋁合金或不銹鋼材料，且橫截面為U型結(jié)構(gòu)，所述外殼的開口面向所述定子，所述外殼內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂灌封。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線電機(jī)，其特征在于，所述磁芯與線圈之間設(shè)有絕緣層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線電機(jī)，其特征在于，所述磁芯為由硅鋼片疊合形成的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種直線電機(jī)，包括定子，包括磁軛和設(shè)于所述磁軛上的間隔排列的永磁鐵；動(dòng)子，與所述定子相對(duì)設(shè)置，包括磁芯和線圈；所述磁芯為無齒槽的塊狀，所述線圈纏繞成扁平狀貼附在所述磁芯面向所述定子的一面，并向所述磁芯與面向所述定子的一面的相鄰的兩個(gè)側(cè)面彎折延伸并貼附。上述直線電機(jī)，線圈的放置方式仍然可以使電機(jī)完成本身功能，并且由于磁芯沒有齒槽，直線電機(jī)可有效避免磁阻力的產(chǎn)生，使得電機(jī)出力平穩(wěn)無波動(dòng)。
文檔編號(hào)H02K41/02GK103178686SQ20131005591
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月21日
發(fā)明者王光能, 曹卉, 王書華, 高云峰 申請(qǐng)人:深圳市大族激光科技股份有限公司, 深圳市大族電機(jī)科技有限公司