一种降低齿槽力的直线电机

摘要

本发明公开了一种降低齿槽力的直线电机，包括动子铁芯和静子铁芯，静子铁芯的上表面均匀固定排列有永磁体，动子铁芯上绕制有绕组，动子铁芯和绕组设在金属板内，金属板上方设有矩形金属框架，金属框架上设有两个于金属框架中心对称的弧形孔，弧形孔分别设在金属框架靠近宽边处；金属板上还设有固定件，金属板通过穿过弧形孔的固定件与金属框架固定连接。直线电机的动子铁芯和静止铁芯之间的夹角可以在一定的范围内自由调整，使齿槽力达到最小，进而将推力波动降低到最小，且调整的过程简单快捷，易于操作。

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其是指一种降低齿槽力的直线电机。

背景技术

传统的直线电机动子与静子轨道平行，为了减小齿槽力降低推力波动，常采用动子铁芯斜槽或者静子轨道上永磁体斜极的方式，这些方法增加了工艺复杂性，且动子铁芯斜槽或永磁体斜极的方式一般固定位置，不能实现不断调整角度达到最佳位置使齿槽力最小的过程。

中国专利公开号CN 102931803A，公开日2013年2月13日，名称为“一种抑制磁阻力的永磁同步直线电机”中公开了一种抑制磁阻力的永磁同步直线电机，包括初级和次级，次级上设有线性导轨，初级设在线性导轨上，初级和次级之间存在气隙，初级包括由若干直槽型硅钢片叠装而成的动子铁芯和若干空心线圈，直槽型硅钢片的每个直槽中嵌装有空心线圈，每个空心线圈的一半线圈和另一半线圈分别嵌装在相邻的两个直槽中，相邻的两个空心线圈各有一半线圈嵌装在同一个直槽中，相邻的两个空心线圈之间及空心线圈和直槽型硅钢片之间设有绝缘层。直槽型硅钢片的端部直槽的槽宽D小于中部直槽的槽宽L，端部直齿的齿高b小于中部直齿的齿高m。此发明能有效抑制磁阻力，从而减少运行过程中的推力波动，提高定位精度。但是该发明的动子铁芯的位置仍然为固定位置，仍然不利于寻找到最佳角度来使磁助力降低到最小。

 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中降低直线电机齿槽力工艺复杂，且动子铁芯和静止铁芯相对位置固定，不能灵活调整降低齿槽力的缺点，提供一种工艺制作过程简单、且动子铁芯和静止铁芯相对位置可灵活调整的降低齿槽力的直线电机。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：

一种降低齿槽力的直线电机，包括动子铁芯和静子铁芯，静子铁芯的上表面均匀固定排列有永磁体，动子铁芯上绕制有绕组，动子铁芯和绕组设在金属板内，金属板上方设有矩形金属框架，金属框架上设有两个于金属框架中心对称的弧形孔，弧形孔分别设在金属框架靠近宽边处；金属板上还设有固定件，金属板通过穿过弧形孔的固定件与金属框架固定连接。金属板可以在一定的角度范围以金属板中心旋转，固定件的转动角度与弧形孔相匹配。使用时，旋转金属板按照顺时针或逆时针旋转，旋转到一定的角度后，固定件与金属框架固定，完成了固定过程，此时，金属板内的动子铁芯与静子铁芯相互之间存在一定的夹角，达到了与动子铁芯斜槽相近的效果。

作为一种优选方案，固定件为螺钉，金属板上表面设有螺纹孔，金属框架通过穿过弧形孔的螺丝与金属板的螺纹孔相连接。固定方式为螺栓连接，优点是较为牢固，且固定位置较为精确。

作为一种优选方案，弧形孔的弧形边呈圆弧齿状，所述的固定件为弹性件，弹性件与圆弧齿状的弧形边卡接；金属框架上设有用于固定动子铁芯位置的卡紧装置。固定件肯定与圆弧齿状的弧形边卡接，优点是调节位置较为方便，只需操作人员稍稍用力拨动固定件便可使固定件从一个卡接位置移动到另一个卡接位置，使金属板快速旋转，方便快捷。卡紧装置用于卡紧移动到位的动子铁芯，保证动子铁芯的刚度。

作为一种优选方案，弧形孔的弧形边呈锯齿状，所述的固定件为弹性件，弹性件与锯齿状的弧形边卡接；金属框架上设有用于固定动子铁芯位置的卡紧装置。锯齿状的弧形边使弹性件更易拨动卡接，但是弹性件只能朝一个方向拨动。卡紧装置用于卡紧移动到位的动子铁芯，保证动子铁芯的刚度。

作为一种优选方案，金属板内设有可随金属板转动的滑槽，滑槽的长度大于动子铁芯的长度，动子铁芯通过滑槽与金属板滑动连接。金属板的可以沿着滑槽做直线移动，方便操作人员调整位置达到最佳位置，使齿槽力最小。

本发明的有益效果是，直线电机的动子铁芯和静止铁芯之间的夹角可以在一定的范围内自由调整，使齿槽力达到最小，进而将推力波动降低到最小，且调整的过程简单快捷，易于操作。本发明易于实现、实用性强。

附图说明

图1是本发明的一种俯视图；

图2是本发明的一种正视图；

图3是本发明的弧形孔的一种结构示意图；

图4是本发明的弧形孔的另一种结构示意图。

其中：1、动子铁芯，2、金属板，3、金属框架，4、弧形孔，5、永磁体，6、静子铁芯，7、绕组，8、螺钉，9、锯齿状的弧形边，10、圆弧齿状弧形边。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。

实施例：一种降低齿槽力的直线电机，其结构示意图如图1、图2所示，包括动子铁芯1和静子铁芯6，静子铁芯的上表面均匀固定排列有永磁体5，动子铁芯上绕制有绕组7，动子铁芯和绕组设在金属板2内，金属板上方设有矩形金属框架3，金属框架上设有两个于金属框架中心对称的弧形孔4，弧形孔分别设在金属框架靠近宽边处；金属板上还设有螺钉8，金属板上表面设有螺纹孔，金属框架通过穿过弧形孔的螺丝与金属板的螺纹孔相连接。金属板内设有可随金属板转动的滑槽，滑槽的长度大于动子铁芯的长度，动子铁芯通过滑槽与金属板滑动连接。

金属板可以在一定的角度范围以金属板中心旋转，固定件的转动角度与弧形孔相匹配。使用时，旋转金属板按照顺时针或逆时针旋转，旋转到一定的角度后，固定件与金属框架固定，完成了固定过程，此时，金属板内的动子铁芯与静子铁芯相互之间存在一定的夹角，达到了与动子铁芯斜槽相近的效果。

实施例2：一种降低齿槽力的直线电机，其结构和使用方法与实施例1基本相同，不同之处在于弧形孔的弧形边呈圆弧齿状，所述的固定件为弹性件，弹性件与圆弧齿状的弧形边10卡接；金属框架上设有用于固定动子铁芯位置的卡紧装置。

实施例3：一种降低齿槽力的直线电机，其结构和使用方法与实施例1基本相同，不同之处在于弧形边呈锯齿状，所述的固定件为弹性件，弹性件与锯齿状的弧形边卡接；金属框架上设有用于固定动子铁芯位置的卡紧装置。