CN109980891A - 一种圈轨式直线电动机 - Google Patents
一种圈轨式直线电动机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109980891A CN109980891A CN201910359611.8A CN201910359611A CN109980891A CN 109980891 A CN109980891 A CN 109980891A CN 201910359611 A CN201910359611 A CN 201910359611A CN 109980891 A CN109980891 A CN 109980891A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic field
- coil
- fixed end
- sliding block
- linear motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 32
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 11
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000008450 motivation Effects 0.000 description 2
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
- H02K41/031—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Abstract
本发明涉及一种圈轨式直线电动机,包括滑块、线圈、磁场装置、两个固定端块和两个导线,所述磁场装置包括两个磁场组件,所述磁场组件包括两个永磁体,所述固定端块包括固定板和两个侧板,该圈轨式直线电动机通过柔性带状电线制得的导线对线圈进行供电,消除了接触电阻和摩擦电阻,并消除了供电轨道,使得通电的线圈受到永磁体产生的恒定磁场的安培力,而带动滑块在两个固定端块之间进行移动,避免了滑块移动时产生的焦耳热,从而延长了设备的使用寿命,进而提高了该圈轨式直线电动机的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及电动机领域,特别涉及一种圈轨式直线电动机。
背景技术
直线电动机是电机按照动力输出方式分类的一种,与传统的旋转电动机类似,直线电动机也可以分为有刷和无刷,其中有刷直线电动机在运行过程中,动子需要与定子进行表面接触输电才能在磁场中产生安培力,并受力运动,而这种接触式输电具有一定的接触电阻,且当定子运动时,接触电阻增大并产生大量焦耳热,这些热量会大量聚集在动子电枢与定子轨道接触输电处,对定子轨道产生巨大的破坏,因此磁轨式直线电动机往往寿命会非常低,且由于单通电导线的电动转化效率磁性,所以磁轨式直线电动机会浪费大量的电能。
为了解决磁轨式直线电动机的寿命问题,人们发明了感应式直线电动机,这类直线电动机中的定子和动子之间无接触,通过对定子线圈输入脉冲电流,动子线圈内就会由于定子线圈产生的变化磁场而产生感应电路,同时动子线圈内的感应电流的方向和定子线圈的电流方向相同,就会产生推动动子线圈的楞次力,整个过程仅需对定子线圈进行供电,动子线圈只需要放置一定的位置即可对动子线圈产生推力,该类直线电动机虽然实现了寿命提升,但是由于其结构特性导致推力的维持时间非常短,且对定子线圈和动子线圈的参数、形状有严格要求,且为了维持单向楞次力,对定子线圈的供电必须采用具有特定波形的脉冲直流电,如果仅仅是单次加速则对脉冲电的功率无限制,但为使动子线圈获得更大的速度,往往会采用多级定子线圈对动子线圈进行多次加速,此时需要对脉冲电的功率进行限制,否则动子线管会由于感应电流的焦耳热而被烧毁短路,进而降低了现有的直线电动机的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种圈轨式直线电动机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种圈轨式直线电动机,包括滑块、线圈、磁场装置、两个固定端块和两个导线,两个固定端块平行设置,所述滑块和磁场装置位于两个固定端块之间,所述滑块与固定端块平行,所述滑块的与固定端块的垂直方向的截面的形状为回形,所述线圈的与固定端块平行的截面的形状为回形,所述线圈的上下两侧分别穿过滑块的上下两侧,所述线圈的两端分别与两个导线连接。
作为优选,为了提供固定的磁场,所述磁场装置包括两个磁场组件,两个磁场组件分别位于滑块的与固定端块的水平方向的两侧,所述磁场组件包括两个永磁体,所述永磁体的形状为长方体形,所述永磁体固定在两个固定端块之间,所述磁场组件的两个永磁体中,其中一个永磁***于线圈的外侧,另一个位于永磁***于线圈的内侧,两个磁场组件的磁场方向相反。
作为优选,为了实现滑块的稳定移动,所述磁场组件还包括导向光轴,所述导向光轴的形状为圆柱形,所述导向光轴的两端分别与两个固定端块固定连接,所述滑块的与固定端块垂直的水平方向设有两个缺口,所述缺口的形状为半圆柱形,所述缺口与导向光轴相匹配,所述滑块与导向光轴滑动连接。
作为优选,为了便于设备的安装,所述固定端块包括固定板和两个侧板,所述固定板上设有两个圆孔,所述圆孔与导向光轴一一对应,所述导向光轴的两端分别固定板上的两个圆孔内,所述固定板固定在两个侧板之间,所述固定板和两个侧板位于同一平面,所述侧板与磁场组件一一对应,所述磁板上设有两个条形口,所述条形口与永磁体一一对应,所述永磁体的两端分别固定在两个侧板的条形口内。
作为优选,为了减小滑块移动时所受的摩擦力,所述导向光轴上涂有润滑油。
作为优选,为了保证滑块的稳定移动,所述导线为柔性带状电线。
本发明的有益效果是,该圈轨式直线电动机通过柔性带状电线制得的导线对线圈进行供电,消除了接触电阻和摩擦电阻,并消除了供电轨道,使得通电的线圈受到永磁体产生的恒定磁场的安培力,而带动滑块在两个固定端块之间进行移动,避免了滑块移动时产生的焦耳热,从而延长了设备的使用寿命,进而提高了该圈轨式直线电动机的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的圈轨式直线电动机的俯视图;
图2是本发明的圈轨式直线电动机的线圈与滑块的连接结构示意图;
图3是本发明的圈轨式直线电动机的滑块的侧视图;
图4是本发明的圈轨式直线电动机的固定端块的结构示意图;
图中:1.滑块,2.线圈,3.导线,4.永磁体,5.导向光轴,6.固定板,7.侧板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-3所示,一种圈轨式直线电动机,包括滑块1、线圈2、磁场装置、两个固定端块和两个导线3,两个固定端块平行设置,所述滑块1和磁场装置位于两个固定端块之间,所述滑块1与固定端块平行,所述滑块1的与固定端块的垂直方向的截面的形状为回形,所述线圈2的与固定端块平行的截面的形状为回形,所述线圈2的上下两侧分别穿过滑块1的上下两侧,所述线圈2的两端分别与两个导线3连接。
该圈轨式直线电动机中,固定端块的位置固定,利用磁场装置在两个固定端块之间提供恒定的磁场,设备在使用过程中,通过两个导线3可向线圈2通入电流,电流流过线圈2时,由于滑块1处于由磁场装置产生的恒定磁场中,使得滑块1内的线圈2受到安培力的作用影响,推动线圈2进行移动,进而驱动滑块1移动,实现了滑块1的移动功能。该圈轨式直线电动机通过导线3对线圈2通电,消除了磁轨式直线电动机运行时的接触电阻和摩擦电阻,同时由于消除了供电轨道,利用磁场装置提供恒定磁场,从而对通入滑块1的线圈2产生安培力,推动滑块1和线圈2在两个固定端块之间进行移动,避免了滑块1移动过程中产生大量热量,减小了移动摩擦,从而延长了设备的使用寿命。
如图2所示,所述磁场装置包括两个磁场组件,两个磁场组件分别位于滑块1的与固定端块的水平方向的两侧,所述磁场组件包括两个永磁体4,所述永磁体4的形状为长方体形,所述永磁体4固定在两个固定端块之间,所述磁场组件的两个永磁体4中,其中一个永磁体4位于线圈2的外侧,另一个位于永磁体4位于线圈2的内侧,两个磁场组件的磁场方向相反。
磁场装置通过两个磁场组件构成,两个磁场组件分别作用在线圈2的水平方向的两侧,在磁场组件中,两个永磁体4分别位于线圈2的内外两侧,且固定在两个固定端块之间,电流从其中一个导线3进入线圈2内后,绕着回形的线圈2从另一个导线3流出,使得线圈2的水平方向的两侧,电流的流动方向相反,而线圈2两侧的磁场组件中,通过控制永磁体4的安装方式,使得两个磁场组件中的两个永磁体4构成的磁场的方向相反,进而使得通过电流的线圈2的两侧均受到来自同一方向的安培力,作用在线圈2上,带动滑块1进行移动。
作为优选,为了实现滑块1的稳定移动,所述磁场组件还包括导向光轴5,所述导向光轴5的形状为圆柱形,所述导向光轴5的两端分别与两个固定端块固定连接,所述滑块1的与固定端块垂直的水平方向设有两个缺口,所述缺口的形状为半圆柱形,所述缺口与导向光轴5相匹配,所述滑块1与导向光轴5滑动连接。
将两个导向光轴5固定在两个固定端块之间,圆柱形的导向光轴5穿过滑块1两侧的半圆柱形的缺口,从而固定了滑块1的移动方向,使得线圈2通电后,滑块1沿着导向光轴5的轴线方向进行平稳的移动。
如图4所示,所述固定端块包括固定板6和两个侧板7,所述固定板6上设有两个圆孔,所述圆孔与导向光轴5一一对应,所述导向光轴5的两端分别固定板6上的两个圆孔内,所述固定板6固定在两个侧板7之间,所述固定板6和两个侧板7位于同一平面,所述侧板7与磁场组件一一对应,所述磁板上设有两个条形口,所述条形口与永磁体4一一对应,所述永磁体4的两端分别固定在两个侧板7的条形口内。固定板6上的圆孔可方便导向光轴5的***,并将导向光轴5固定,而在固定块的两侧的侧板7上,通过条形口可方便***永磁体4,而后固定永磁体4的位置,从而方便将导向光轴5和永磁体4分别固定在两个固定块之间和两个侧板7之间。
作为优选,为了减小滑块1移动时所受的摩擦力,所述导向光轴5上涂有润滑油。通过在导向光轴5表面涂润滑油,减小了滑块1的半圆形缺口与导向光轴5之间的摩擦,方便了滑块1的移动。
作为优选,为了保证滑块1的移动,所述导线3为柔性带状电线。导线3采用柔性的材料制作而成,可减小线圈2和滑块1移动时,来自导线3形态发生变化后产生的阻力,同时导线3为带状的电线,保证了线圈2与导线3的接触,便于向线圈2供电,使得线圈2在通电后受到磁场安培力的作用影响而发生移动。
该圈轨式电动机在使用时,通过两个导线3可向线圈2中通入电流,使得线圈2接触供电电路,在通入恒稳直流电时,线圈2会大带动滑块1和导线3进行移动,整个移动过程前期会保持持续加速,若行程足够,在达到一定速度后会由于反向动生电动势不再加速并保持匀速移动,移动的加速度和方向使恒稳直流电的大小和方向而定;在采用脉冲直流电进行供电时,线圈2的加速度根据该时刻线圈2内的脉冲大小和线圈2速度而定,运动方向由脉冲直流电的方向而定;采用一定功率的交流电进行供电时,线圈2会根据交流电的瞬时电流和交流频率做往复运动。在设备使用过程中,消除了接触电阻和摩擦电阻,避免了产生大量的焦耳热而使得设备损坏,通过导线3对线圈2供电,延长了设备的使用寿命。
与现有技术相比,该圈轨式直线电动机通过柔性带状电线制得的导线3对线圈2进行供电,消除了接触电阻和摩擦电阻,并消除了供电轨道,使得通电的线圈2受到永磁体4产生的恒定磁场的安培力,而带动滑块1在两个固定端块之间进行移动,避免了滑块1移动时产生的焦耳热,从而延长了设备的使用寿命,进而提高了该圈轨式直线电动机的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种圈轨式直线电动机,其特征在于,包括滑块(1)、线圈(2)、磁场装置、两个固定端块和两个导线(3),两个固定端块平行设置,所述滑块(1)和磁场装置位于两个固定端块之间,所述滑块(1)与固定端块平行,所述滑块(1)的与固定端块的垂直方向的截面的形状为回形,所述线圈(2)的与固定端块平行的截面的形状为回形,所述线圈(2)的上下两侧分别穿过滑块(1)的上下两侧,所述线圈(2)的两端分别与两个导线(3)连接。
2.如权利要求1所述的圈轨式直线电动机,其特征在于,所述磁场装置包括两个磁场组件,两个磁场组件分别位于滑块(1)的与固定端块的水平方向的两侧,所述磁场组件包括两个永磁体(4),所述永磁体(4)的形状为长方体形,所述永磁体(4)固定在两个固定端块之间,所述磁场组件的两个永磁体(4)中,其中一个永磁体(4)位于线圈(2)的外侧,另一个位于永磁体(4)位于线圈(2)的内侧,两个磁场组件的磁场方向相反。
3.如权利要求2所述的圈轨式直线电动机,其特征在于,所述磁场组件还包括导向光轴(5),所述导向光轴(5)的形状为圆柱形,所述导向光轴(5)的两端分别与两个固定端块固定连接,所述滑块(1)的与固定端块垂直的水平方向设有两个缺口,所述缺口的形状为半圆柱形,所述缺口与导向光轴(5)相匹配,所述滑块(1)与导向光轴(5)滑动连接。
4.如权利要求3所述的圈轨式直线电动机,其特征在于,所述固定端块包括固定板(6)和两个侧板(7),所述固定板(6)上设有两个圆孔,所述圆孔与导向光轴(5)一一对应,所述导向光轴(5)的两端分别固定板(6)上的两个圆孔内,所述固定板(6)固定在两个侧板(7)之间,所述固定板(6)和两个侧板(7)位于同一平面,所述侧板(7)与磁场组件一一对应,所述磁板上设有两个条形口,所述条形口与永磁体(4)一一对应,所述永磁体(4)的两端分别固定在两个侧板(7)的条形口内。
5.如权利要求3所述的圈轨式直线电动机,其特征在于,所述导向光轴(5)上涂有润滑油。
6.如权利要求1所述的圈轨式直线电动机,其特征在于,所述导线(3)为柔性带状电线。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910359611.8A CN109980891A (zh) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | 一种圈轨式直线电动机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910359611.8A CN109980891A (zh) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | 一种圈轨式直线电动机 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109980891A true CN109980891A (zh) | 2019-07-05 |
Family
ID=67087348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910359611.8A Pending CN109980891A (zh) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | 一种圈轨式直线电动机 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109980891A (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1538929A (zh) * | 2001-06-07 | 2004-10-20 | ���Ͽع�����˾ | 用于将纱线缠绕成卷装的往复装置 |
US20070096567A1 (en) * | 2004-05-14 | 2007-05-03 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Moving magnet type linear magnet |
CN103236774A (zh) * | 2013-03-06 | 2013-08-07 | 北京工业大学 | 双边平板式直线电机 |
CN103427586A (zh) * | 2012-05-18 | 2013-12-04 | 贾莉莉 | 直流永磁平面运动平台 |
CN109672317A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-04-23 | 江苏大学 | 一种基于直线电机的模块化平移电动门驱动装置及其驱动控制方法 |
CN210380618U (zh) * | 2019-04-30 | 2020-04-21 | 郑雨 | 一种圈轨式直线电动机 |
-
2019
- 2019-04-30 CN CN201910359611.8A patent/CN109980891A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1538929A (zh) * | 2001-06-07 | 2004-10-20 | ���Ͽع�����˾ | 用于将纱线缠绕成卷装的往复装置 |
US20070096567A1 (en) * | 2004-05-14 | 2007-05-03 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Moving magnet type linear magnet |
CN103427586A (zh) * | 2012-05-18 | 2013-12-04 | 贾莉莉 | 直流永磁平面运动平台 |
CN103236774A (zh) * | 2013-03-06 | 2013-08-07 | 北京工业大学 | 双边平板式直线电机 |
CN109672317A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-04-23 | 江苏大学 | 一种基于直线电机的模块化平移电动门驱动装置及其驱动控制方法 |
CN210380618U (zh) * | 2019-04-30 | 2020-04-21 | 郑雨 | 一种圈轨式直线电动机 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6134052B2 (ja) | 分割コイル体を有するコイル板と分割磁石を有する往復動型磁石板を用いた発電兼用電動装置 | |
CN102891585B (zh) | 一种单边型动磁直线电机 | |
CN109950981A (zh) | 移动工作平台无绳供电***及实现方法 | |
CN109980891A (zh) | 一种圈轨式直线电动机 | |
CN210380618U (zh) | 一种圈轨式直线电动机 | |
WO2009052729A1 (fr) | Moteur à énergie magnétique | |
CN209823623U (zh) | 一种圈轨感应式直线电动机 | |
CN105071574A (zh) | 一种高速多相电励磁同步直线电机 | |
CN209389917U (zh) | 一种用于悬浮门的永磁同步直线电机装置 | |
CN113809900A (zh) | 电磁铁永久磁铁混合吸斥动力机 | |
CN113300572A (zh) | 一种磁能动力装置 | |
Hussain | A novel contactless Rotary-to-Linear magnetic actuator | |
CN112044336A (zh) | 一种高效稳定的试管摇匀装置 | |
US20170033645A1 (en) | Electromagnetic Generator | |
CN202818064U (zh) | 一种单边型动磁直线电机 | |
CN107380432A (zh) | 一种无人机用驱动器及其工作方法、以及无人机 | |
CN203840182U (zh) | 高动态动磁式的直线旋转一体式二自由度电机 | |
EP2966298A2 (en) | Movement generating device | |
RU2004135713A (ru) | Электрический генератор | |
CN201667601U (zh) | 直线电机 | |
RU98645U1 (ru) | Автономный магнитоэлектрический генератор (варианты) | |
CN205802287U (zh) | 定点取料动力输出装置 | |
TWM587853U (zh) | 應用嵌齒能之線性動能產生裝置 | |
CN201230268Y (zh) | 一种焊线机音圈马达 | |
CN111049348A (zh) | 一种非永磁式电磁力驱动的往复式动力装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |