一種新型磁鋼結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)式音圈電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型磁鋼結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)式音圈電機，屬于音圈電機【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明要解決普通旋轉(zhuǎn)式音圈電機負載情況下氣隙磁密變化導致力矩系數(shù)不恒定；電機出力密度低的問題。本發(fā)明所述兩個磁鋼對稱固定在定子軛上，線圈設(shè)置在定子軛內(nèi)兩個磁鋼之間，所述磁鋼邊緣的厚度小于磁鋼中間位置的厚度，所述定子軛中間位置的厚度小于定子軛邊緣的厚度，磁鋼的中間位置與定子軛的中間位置相一致，定子軛中間設(shè)有氣隙，線圈寬度不小于運動行程的二分之一。本發(fā)明具備兩個優(yōu)點：一是力矩系數(shù)波動幅度會大大減小，可以保證音圈電機在開環(huán)位置控制中的高線性度和高精度。二是由于磁路的改善，電機的力矩系數(shù)平均值會增大，電機出力密度得到改善。
【專利說明】一種新型磁鋼結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)式音圈電機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型磁鋼結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式音圈電機，屬于音圈電機【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的普通旋轉(zhuǎn)式音圈電機存在兩個主要問題，一是負載情況下氣隙磁密變化導致力矩系數(shù)不恒定，這主要是由于電樞反應(yīng)作用使得音圈電機的出力隨位移的變化而變化，而且變化趨勢與通電電流的方向有關(guān)。這個特性使得音圈電機的控制變得更為復雜。二是力矩系數(shù)小，電機出力密度低。由于力矩系數(shù)小，在輸出相同力矩時就需要更大的電流，而電機的損耗是與電流平方成正比的，會增加的更大，在電機運行可靠性方面帶來隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，即現(xiàn)有的普通旋轉(zhuǎn)式音圈電機存在兩個問題，一是負載情況下氣隙磁密變化導致力矩系數(shù)不恒定；二是力矩系數(shù)小，電機出力密度低。進而提供一種磁鋼結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)式音圈電機。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種新型磁鋼結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)式音圈電機，包括:定子軛、兩個磁鋼和線圈，所述兩個磁鋼對稱固定在定子軛上，線圈設(shè)置在定子軛內(nèi)兩個磁鋼之間，所述磁鋼邊緣的厚度小于磁鋼中間位置的厚度，所述定子軛中間位置的厚度小于定子軛邊緣的厚度，磁鋼的中間位置與定子軛的中間位置相一致，定子軛中間設(shè)有氣隙，線圈寬度不小于運動行程的二分之一。
[0005]本發(fā)明的音圈電機具備兩個優(yōu)點:一是力矩系數(shù)波動幅度會大大減小，可以保證音圈電機在開環(huán)位置控制中的高線性度和高精度。二是由于磁路的改善，電機的力矩系數(shù)平均值會增大，電機出力密度得到改善。
[0006]【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為普通旋轉(zhuǎn)式音圈電機負載氣隙磁密曲線圖；
圖2為本發(fā)明音圈電機的氣隙合成磁場曲線圖；
圖3為本發(fā)明磁鋼結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)式音圈電機的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]【具體實施方式】
[0009]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明:本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述實施例。
[0010]實施例1:如圖3所示，本實施例所涉及的一種新型磁鋼結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)式音圈電機，包括:定子軛1、兩個磁鋼2和線圈3，所述兩個磁鋼2對稱固定在定子軛I上,線圈3設(shè)置在定子軛I內(nèi)兩個磁鋼2之間，所述磁鋼2邊緣的厚度小于磁鋼2中間位置的厚度，所述定子軛I中間位置的厚度小于定子軛I邊緣的厚度，磁鋼2的中間位置與定子軛I的中間位置相一致，定子軛中間設(shè)有氣隙4，線圈3的寬度不小于運動行程的二分之一。
[0011]所述定子軛I的氣隙4處采用環(huán)氧樹脂固封。
[0012]實施例2:如圖4所示，本實施例采用單面磁鋼結(jié)構(gòu)，中間的定子軛處不設(shè)置永磁體。定子部件設(shè)計成對稱結(jié)構(gòu)，定子軛氣隙處采用環(huán)氧樹脂固封。動子部件設(shè)計和普通旋轉(zhuǎn)式音圈電機一樣，并參照回轉(zhuǎn)中心采用底座安裝方式，動圈方式。以接線柱輸入直流電流。
[0013]本發(fā)明基于旋轉(zhuǎn)式音圈電機，也適用于直線式音圈電機。
[0014]本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)之一，是永磁體磁鋼厚度不等，而是按照一定的比例線性變化。
[0015]本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)之二，是定子軛的厚度不等，且要根據(jù)磁鋼厚度變化而變化，同時設(shè)計有一定寬度的氣隙。
[0016]本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)之三，是線圈長度要達到運動行程的一半以上。
[0017]本發(fā)明的基本原理具體說明如下:
本發(fā)明的音圈電機中有兩個突出特點。一是磁鋼和定子軛的厚度不是均勻的?？拷虚g位置，磁鋼厚而定子軛薄；靠近邊緣位置則相反，磁鋼薄而定子軛厚。磁鋼和定子軛的厚度采用線性變化規(guī)律。二是在定子軛中間設(shè)計有一定寬度的氣隙。該氣隙對主磁場幾乎沒有影響，但卻大大增加了電樞反應(yīng)磁路的磁阻，可以有效抑制電樞反應(yīng)對氣息合成磁場的影響。
[0018]該結(jié)構(gòu)音圈電機充分考慮了音圈電機磁場的分布特點，使定子軛的飽和度更加均勻，電機平均力矩增大，同時由于定子軛中間部分飽和度提高，以及定子軛中間氣隙的作用，電樞反應(yīng)所產(chǎn)生的磁通量減小，電樞反應(yīng)造成的力位曲線斜坡小，電機有效行程內(nèi)出力的差值減小，正負電流力位曲線更加接近。
[0019]本發(fā)明解決了由于音圈電機電樞反應(yīng)造成力矩系數(shù)變化的問題，簡化了音圈電機的控制方式，提高了控制精度。
[0020]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，這些【具體實施方式】都是基于本發(fā)明整體構(gòu)思下的不同實現(xiàn)方式，而且本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種新型磁鋼結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)式音圈電機，其特征在于，包括:定子軛(I)、兩個磁鋼(2)和線圈(3 ),所述兩個磁鋼(2 )對稱固定在定子軛(I)上,線圈(3 )設(shè)置在定子軛(I)內(nèi)兩個磁鋼(2)之間，所述磁鋼(2)邊緣的厚度小于磁鋼(2)中間位置的厚度，所述定子軛(I)中間位置的厚度小于定子軛(I)邊緣的厚度，磁鋼(2)的中間位置與定子軛(I)的中間位置相一致，定子軛中間設(shè)有氣隙(4)，線圈(3)的寬度不小于運動行程的二分之一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型磁鋼結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)式音圈電機，其特征在于，所述定子軛(I)的氣隙(4)處采用環(huán)氧樹脂固封。
【文檔編號】H02K1/12GK103427507SQ201310321814
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】李勇, 寧劍建, 鄒繼斌, 徐永向, 江善林, 趙博 申請人:哈爾濱工業(yè)大學