CN110784090A - 单相圆筒型直线电机 - Google Patents

Abstract

一种单相圆筒型直线电机，包括机壳、定子铁芯、动子铁芯、线圈绕组、永磁体、定子隔磁环、动子隔磁环、端盖和动子骨架，其中单相线圈绕组由两个环形线圈串联而成，定子中的两个永磁体为环形永磁体，磁极方向沿电机轴向，绕组通电时形成两个主磁场，其中一个线圈磁势方向与永磁体相同，另一个线圈磁势方向与永磁体相反，从而使电机通电时一个主磁路磁场增强，另一个主磁路磁场减弱，促使动子沿轴向作直线运动。该圆筒式直线电机不需要轴向的机械限位，同时可以自由地被动旋转，可通过绕组电流的大小和方向控制动子直线运动的位置和方向。本发明提出的单相圆筒型直线电机可以单独使用，也可以多个直线电机串联使用以提高推拉力。

Description

单相圆筒型直线电机

技术领域

本发明涉及电机设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种单相圆筒型直线电机。

背景技术

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的特种电机。目前直线电机的应用非常广泛，例如磁悬浮列车、车床进刀机构、绘图仪、快速记录仪、自动门、导弹等。

直线电机的类型很多，从原理上讲，每一种旋转电机都有与之对应的直线电机。按工作原理分，有直线感应电机、直线直流电机、直线同步电机、直线步进电机等；按结构型式分，有扁平型、圆筒型、圆盘型(或管型)和圆弧型。在众多类型的直线电机中，圆筒型直线电机的动子通常可以自由地被动旋转。

在现有的直线电机中，圆筒型音圈直线电机应用较为广泛，其由圆柱形线圈、磁轭、永磁体等组成，具有体积小、精度高、响应快、力控性能好等特点。但是，圆筒型音圈直线电机的动子在直线运动时需要相应的限位装置，否则定子、动子会分离，造成电机失效。对于其他类型的圆筒型直线电机而言，例如永磁式圆筒型直线电机，也但同样存在动子需要设置限位装置的问题。

由于现有的技术中，圆筒型直线电机在满足动子可自由被动旋转时，都需要设置轴向限位装置，并且，动子无法在定子上进行定位，这就使得现有的圆筒型直线电机在操控性方面还有待进一步提升。

发明内容

综上所述，如何提高传统圆筒型直线电机的操控性，以使其简化轴线限位装置后，仍可以保证其稳定操作，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种单相圆筒型直线电机，其包括：定子，所述定子包括有机壳，于所述机壳内设置有定子磁组，所述定子磁组包括有呈环状的定子铁芯单元，以及安装于所述定子铁芯单元内侧的线圈骨架，于所述线圈骨架上缠绕有线圈绕组，所述定子铁芯单元上形成有两个定子磁极，两个所述定子磁极沿所述电机轴线方向分布于所述线圈骨架两侧，所述定子磁组的数量为两个，两个所述定子磁组之间设置有定子隔磁环，两个所述定子磁组的线圈绕组串联；动子，所述动子包括有呈环状的动子骨架，所述动子骨架与待驱动机构连接，于所述动子骨架外侧设置有呈环状的动子磁组，所述动子磁组包括有动子铁芯单元，所述动子铁芯单元与所述定子铁芯单元之间在径向上具有气隙，且形成有基于永磁铁的闭合磁场回路，所述动子铁芯单元上形成有两个动子磁极，两个所述动子磁极沿所述电机轴线方向分布且两个所述动子磁极与两个所述定子磁极在径向上错位设置，所述动子磁组的数量为两个，两个所述动子磁组之间设置有动子隔磁环，且与对应的两个所述定子磁组形成有两个所述闭合磁场回路，所述永磁铁的磁极方向与所述电机轴线方向平行；其中，在径向上，一个所述定子磁组对应一个所述动子磁组，一个所述定子磁组的线圈绕组通电产生的磁势方向与一个所述闭合磁场回路的绕行方向相同，另一个所述定子磁组的线圈绕组通电产生的磁势方向与另一个所述闭合磁场回路的绕行方向相反。

可选地，两个所述定子磁组分别为第一定子磁组和第二定子磁组，所述第一定子磁组上形成的两个定子磁极的中心轴向距离为La，所述第二定子磁组上形成的两个定子磁极的中心轴向距离为Lb，两个所述定子磁组上形成的相邻两个定子磁极的中心轴向距离为Le，两个所述定子磁组上形成的磁极的宽度均相同且为bs，两个所述动子磁组分别为第一动子磁组和第二动子磁组，所述第一动子磁组上形成的两个动子磁极的中心轴向距离为Lc，所述第二动子磁组上形成的两个动子磁极的中心轴向距离为Ld，两个所述动子磁组上形成的相邻两个动子磁极的中心轴向距离为Lf，两个所述动子磁组上形成的动子磁极的宽度均相同且为br，其中：La＝Lb＝Lc＝Ld，Le≠Lf，并且|Le-Lf|＜bs+br。

可选地，所述定子铁芯单元包括：两个呈环状的第一定子铁芯和位于两个所述第一定子铁芯之间的呈环状的所述永磁体，两个所述第一定子铁芯位于所述线圈骨架两侧且安装于所述机壳内，所述永磁***于所述线圈骨架外侧且安装于所述机壳内；所述动子铁芯单元包括：呈环状的第一动子铁芯，所述第一动子铁芯外侧面上沿周向形成有凹槽。

可选地，所述定子铁芯单元包括：呈环状的第二定子铁芯，所述第二定子铁芯外侧面上沿周向形成有凹槽；所述动子铁芯单元包括：两个呈环状的第二动子铁芯和位于两个所述第二动子铁芯之间的呈环状的所述永磁体。

可选地，所述第二定子铁芯为分体式结构。

可选地，所述机壳的一端内侧形成有环状凸起，所述环状凸起和端盖之间设置有所述定子磁组，所述端盖设置于所述机壳的另一端内侧；所述动子骨架的一端外侧形成有折边，所述折边和压圈之间设置有所述动子磁组，所述压圈设置于所述动子骨架的另一端外侧。

可选地，所述线圈骨架包括：骨架本体和线圈限位板，所述骨架本体呈环形，所述线圈限位板的数量为两个，两个所述线圈限位板间隔设置于所述骨架本体的外侧面，于所述骨架本体上并位于两个所述线圈限位板之间缠绕有线圈绕组。

可选地，所述定子隔磁环和所述动子隔磁环的材质为奥氏体不锈钢、铜、铝和塑料中的一种。

可选地，两个所述定子磁组的线圈绕组的电流方向相反，两个所述动子磁组与对应的两个所述定子磁组形成两个绕行方向相同的所述闭合磁场回路；或两个所述定子磁组的线圈绕组的电流方向相同，两个所述动子磁组与对应的两个所述定子磁组形成两个绕行方向相反的所述闭合磁场回路。

可选地，所述定子的数量和所述动子的数量均为多个且相同，并沿所述电机轴线方向设置，相邻两个所述定子之间设置有定子隔磁环且相邻两个所述定子的线圈绕组串联；相邻两个所述动子之间设置有动子隔磁环。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

不需要设置轴向的机械限位，可通过调节流经绕组线圈电流的大小和方向控制动子直线运动的位置和方向，同时，动子还可以自由地被动旋转。本发明提出的单相圆筒型直线电机可以单独使用，也可以多个直线电机串联使用以提高推拉力。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为本发明一实施例中单相圆筒型直线电机的结构示意图；

图2为本发明一实施例中定子的***图；

图3为本发明一实施例中动子的***图；

图4为本发明一实施例中单相圆筒型直线电机的尺寸标识图(|Le-Lf|大于bs+br时)；

图5为本发明一实施例中一种单相圆筒型直线电机的剖视结构示意图；

图6为本发明一实施例中另一种单相圆筒型直线电机的剖视结构示意图；

图7为本发明一实施例中单相圆筒型直线电机设置有两个动力单元时的剖视结构示意图；

图8为本发明一实施例中单相圆筒型直线电机的尺寸标识图(|Le-Lf|小于bs+br时)；

附图标记说明：

机壳1、线圈骨架2、第一定子铁芯3、压圈4、线圈绕组5、永磁体6、动子骨架7、第一动子铁芯8、动子磁极9、定子隔磁环10、动子隔磁环11、端盖12、第二定子铁芯13、第二动子铁芯14；

C为等效气隙标号，M1以及M2为单相圆筒型直线电机设置有两个动力单元时动力单元的标号。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参考图1至图7，其中，图1为本发明一实施例中单相圆筒型直线电机的结构示意图；图2为本发明一实施例中定子的***图；图3为本发明一实施例中动子的***图；图4为本发明一实施例中单相圆筒型直线电机的尺寸标识图(|Le-Lf|大于bs+br时)；图5为本发明一实施例中一种单相圆筒型直线电机的剖视结构示意图；图6为本发明一实施例中另一种单相圆筒型直线电机的剖视结构示意图；图7为本发明一实施例中单相圆筒型直线电机设置有两个动力单元时的剖视结构示意图；图8为本发明一实施例中单相圆筒型直线电机的尺寸标识图(|Le-Lf|小于bs+br时)。

本发明提供了一种单相圆筒型直线电机，该单相圆筒型直线电机包括有两部分，分别为定子和动子，定子以及动子为两套独立组件。

其中，定子包括有机壳1，机壳1采用阻磁金属材料制成，这样能够减小磁力外泄，又能够保证定子具有较高的结构强度，使得本发明可以稳定安装到机械设备上。机壳1具有一个圆筒型的机壳主体，在机壳主体的一端设置有圆环形的法兰盘结构，通过法兰盘结构将本发明固定安装到机械设备上，机壳主体则用于安装构成本发明的其他零件。

为了便于本发明其他部件的结构限定，设定：机壳1具有一条中心轴线，该轴线为电机轴线，并与动子的轴线共轴。

于机壳1内设置有定子磁组，定子磁组包括有线圈骨架2和定子铁芯单元，在本发明的一个具体实施方式中，线圈骨架2的结构如下：包括有一个圆环形的部件，在该圆环形的部件(即骨架本体)上设置了圆环形盘式结构的线圈限位板，线圈限位板设置有两个，两个线圈限位板设置在该圆环形的部件的两端。

线圈骨架2的作用为：安装线圈绕组5。因此，线圈限位板的设置高度应当满足线圈绕组5的缠绕要求，即线圈绕组5设置到线圈骨架2上后，下述的永磁体6或形成有凹槽的第二定子铁芯13能够套装到线圈骨架2的外侧并可与线圈限位板的外缘相抵。

定子铁芯单元内侧呈环状，其内侧安装有线圈骨架2，在定子铁芯单元上形成有两个沿电机轴线方向分布的径向凸起(或称沿径向的凸起)，其起到磁极作用，即在定子铁芯单元上形成有两个定子磁极，即N极和S极，该两个磁极沿电机轴线方向分布于线圈骨架2两侧，定子磁组的数量为两个，两个定子磁组之间设置有定子隔磁环10，两个定子磁组的线圈绕组串联连接。串联连接的方式可以是：线圈绕组的绕制方向相同，每个线圈绕组5所具有的两个出线端分别从线圈骨架2的左边和右边引出。两个线圈绕组5的左边的出线端在该电机内部短接，两个线圈绕组5的右边的出线端从机壳1引出，按此连接后线圈绕组5通电时，一个线圈形成的磁势方向与另一个线圈形成的磁势方向相反。两个线圈绕组5相邻的左边的出线端和右边的出线端在该电机内部短接，两个线圈绕组5的另外一个右边的出线端和左边的出线端从机壳1引出，按此连接后线圈绕组5通电时，一个线圈形成的磁势方向与另一个线圈形成的磁势方向相同。

动子包括有呈环状的动子骨架7，动子骨架7的主体结构为圆筒形结构，其与待驱动机构(或称负载)连接，例如：在动子骨架7的内部设置了法兰盘结构，通过法兰盘结构与负载连接或轴连接，该轴再与负载连接。

于动子骨架7外侧设置有动子磁组，动子磁组为环形结构，其能够套装到动子骨架7的外侧。动子磁组包括有动子铁芯单元，动子铁芯单元与定子铁芯单元之间在径向上具有气隙，且形成有基于永磁铁的闭合磁场回路(或称主磁场回路)，动子铁芯单元上形成有两个沿电机轴线分布的径向凸起(或称沿径向的凸起)，其起到磁极作用，即动子铁芯单元上形成有两个动子磁极9。动子铁芯单元的两个动子磁极与定子铁芯单元的两个定子磁极在径向上错位设置，此时在径向上，动子铁芯单元的动子磁极与定子铁芯单元的定子磁极是部分相对，即在磁极的宽度方向(该方向与电机轴线方平行)上，整个宽度的部分宽度是相对的，另一部分宽度是错开的，也就是说，在径向上，动子磁极的宽度与定子磁极的宽度有部分重叠。动子磁组的数量为两个，两个动子磁组之间设置有动子隔磁环11。

在径向(即垂直于电机轴线的方向)上，一个定子磁组对应一个动子磁组，一个定子磁组的线圈绕组通电产生的磁势方向与一个闭合磁场回路(或称主磁路)的绕行方向相同，另一个定子磁组的线圈绕组通电产生的磁势方向与另一个闭合磁场回路的绕行方向相反，即两个动子磁组与对应的两个定子磁组形成有两个闭合磁场回路。

本发明在通电状态下，一个线圈绕组5形成的磁势方向与对应位置的闭合磁场回路绕行方向相同，另一个线圈绕组5形成的磁势方向与对应位置的闭合磁场回路绕行方向相反，从而使得在通电状态下，一个闭合磁场回路磁场增强，另一个闭合磁场回路磁场减弱。在上述两个一强一弱磁场和定子铁芯单元形成的磁极与动子铁芯单元形成的磁极错位关系的作用下，动子按照磁阻最小原理沿轴向(即电机轴线方向)作直线运动。通过改变线圈绕组5电流大小和方向，即可改变动子运动的距离和方向。

两个定子磁组分别为第一定子磁组和第二定子磁组，第一定子磁组上形成的两个定子磁极的中心轴向距离为La，第二定子磁组上形成的两个定子磁极的中心轴向距离为Lb，两个定子磁组上形成的相邻两个定子磁极的中心轴向距离为Le，两个定子磁组上形成的定子磁极的宽度(该宽度为沿轴向的厚度)均相同且为bs，两个动子磁组分别为第一动子磁组和第二动子磁组，第一动子磁组上形成的两个动子磁极的中心轴向距离为Lc，第二动子磁组上形成的两个动子磁极的中心轴向距离为Ld，两个动子磁组上形成的相邻两个动子磁极的中心轴向距离为Lf，两个动子磁组上形成的动子磁极的宽度(该宽度为沿轴向的厚度)均相同且为br，其中：La＝Lb＝Lc＝Ld，Le≠Lf，并且|Le-Lf|＜bs+br。当|Le-Lf|≥bs+br时，定子磁极和动子磁极沿电机轴向完全错开，定子磁极、动子磁极间等效气隙C过大，主磁路中磁感应强度大大降低，电机无法产生正确、有效的推拉力，因此，为了避免上述情况的出现，本申请中限定了|Le-Lf|＜bs+br。

电机动子的理论最大行程范围Lmax＝|Le-Lf|，电机断电时，无外界扰动的情况下动子位于最大行程范围的中点，通电运行时，理论最大正向行程Lpmax＝0.5|Le-Lf|，理论最大反向行程Lnmax＝-0.5|Le-Lf|。

在本发明的一个具体实施方式中，由上述可知，定子磁极以及动子磁极8之间形成有如下多个参数，即bs、br、La、Lb、Lc、Ld、Le、Lf，上述各个参数的设计值为：bs＝br＝2mm，La＝Lb＝Lc＝Ld＝9mm，Le＝5mm，Lf＝3.8mm。因此，动子理论最大行程范围Lmax＝|Le-Lf|＝1.2mm，即理论最大正向行程0.6mm，理论最大反向行程-0.6mm，电机绕组通电时，动子位移随电流的增大而增大，由于绕组电流不能无限增大，实际使用时，根据允许的最大电流值，最大行程将不同程度的小于1.2mm。

为形成闭合磁场回路，可以通过如下方式实现：定子铁芯单元包括：两个呈环状的第一定子铁芯3和位于两个第一定子铁芯3之间的呈环状的永磁体6，两个第一定子铁芯3位于线圈骨架2两侧且安装于机壳1内，永磁体6位于线圈骨架2外侧且安装于机壳1内，其磁极方向沿电机轴线方向。动子铁芯单元包括：呈环状的第一动子铁芯8，第一动子铁芯8外侧面上沿周向形成有凹槽，此时永磁铁6属于定子铁芯单元，主磁通的磁力线从永磁体的N极出发，经过第一定子铁芯3、气隙、第一动子铁芯8、气隙、第一定子铁芯3，回到永磁体6的S极，形成磁场回路。该第一定子铁芯3上形成的磁极为第一定子铁芯3上靠近第一定子铁芯3圆心的一端，第一动子铁芯8上形成的磁极为凹槽的槽壁。

为了降低工艺难度，第一动子铁芯3为分体式结构，即其由多块铁芯装配形成。

还可以通过如下方式实现：定子铁芯单元包括：呈环状的第二定子铁芯13，第二定子铁芯13外侧面上沿周向形成有凹槽。动子铁芯单元包括：两个呈环状的第二动子铁芯14和位于两个第二动子铁芯14之间的呈环状的永磁体6，其磁极方向沿电机轴线方向，此时永磁铁6属于动子铁芯单元。主磁通的磁力线从永磁体6的N极出发，经过第二动子铁芯14、气隙、第二定子铁芯13、气隙、第二动子铁芯14，回到永磁体6的S极，形成闭合磁场回路。该第二定子铁芯13上形成的磁极为凹槽的槽壁，第二动子铁芯14上形成的磁极为第二动子铁芯14上靠近第二动子铁芯14圆心的一端。

为了降低工艺难度，第二定子铁芯14为分体式结构，即其由多块铁芯装配形成。

为了便于线圈绕组5导线的走线设置，本发明在定子铁芯单元上开有沿轴向的通孔，在定子隔磁环10上开有腰形孔，位于骨架本体两侧的线圈限位板上开有缺口，该通孔、腰形孔和缺口供线圈绕组导线穿过。

在机壳1内形成有环状凸起，然后安装定子磁组，最后安装端盖12，及端盖和环状凸起之间安装定子磁组，以防止定子内部零部件沿轴向松动。动子骨架7上设有折边，然后安装动子磁组，最后安装压圈4，即折边和压圈之间安装动子磁组，以防止装在动子骨架7上的动子磁组沿轴向松动。

本发明所配置的定子隔磁环10以及动子隔磁环11的材质均为弱导磁材料，例如：奥氏体不锈钢、铜、铝、塑料，以减小电机漏磁，防止因漏磁过大而导致电机失去功能或性能大幅下降。定子隔磁环10的宽度大于动子隔磁环11的宽度。

在本发明中，为使一个主磁路形成的磁场中的线圈绕组5通电产生的磁势方向与永磁体6相同，另一个主磁路形成的磁场中线圈绕组5通电产生的磁势方向与永磁体6相反，从而使得一个主磁路磁场增加，另一个主磁路磁场减弱，本发明可进行如下设计：两个永磁体6的磁极方向相同，线圈绕组5的通电磁势相反；也可设计为两个永磁体6的磁极方向相反，线圈绕组5的通电磁势相同，即两个定子磁组的线圈绕组5的电流方向相反，两个动子磁组与其对应的两个定子磁组形成两个绕行方向相同的闭合磁场回路；或两个定子磁组的线圈绕组5的电流方向相同，两个动子磁组与其对应的两个定子磁组形成两个绕行方向相反的闭合磁场回路。

本发明提出的单相圆筒型直线电机可以单独使用，也可以多个单相圆筒型直线电机串联使用以提高推拉力，即：以一个定子以及一个动子组成一个动力单元，动力单元设置有多个，沿电机轴线方向设置，全部的动力单元的线圈绕组串联连接。相邻动力单元的两个定子之间设置有定子隔磁环；相邻两个动力单元的两个动子之间设置有动子隔磁环。应用时，两个定子之间的定子隔磁环优选地采用与一个定子的两个定子磁组之间设置的定子隔磁环的尺寸和材质相同为宜。两个动子之间设置的动子隔磁环的轴向长度应与两个定子之间的定子隔磁环长度相匹配，保证各动力单元的定子磁极和动子磁极的相对位置与单相圆筒型电机仅包括一个动力单元时的定子磁极和动子磁极的相对位置一致。如图7所示，示意出的单相圆筒型直线电机含有两个动力单元，2个动力单元串联时，内部共4个线圈绕组5串联连接，保证通电后每个线圈产生的磁场方向与单个单相圆筒型直线电机使用时一致。

本发明的有益效果为：不需要设置轴向的机械限位，可通过调节流经线圈绕组电流的大小和方向控制动子直线运动的位置和方向，同时，动子还可以自由地被动旋转。本发明提出的单相圆筒型直线电机可以单独使用，也可以多个定子和多个动子串联(或称多个直线电机串联)使用以提高推拉力。

以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单相圆筒型直线电机，其特征在于，包括：

定子，所述定子包括有机壳(1)，于所述机壳内设置有定子磁组，所述定子磁组包括有呈环状的定子铁芯单元，以及安装于所述定子铁芯单元内侧的线圈骨架(2)，于所述线圈骨架上缠绕有线圈绕组(5)，所述定子铁芯单元上形成有两个定子磁极，两个所述定子磁极沿所述电机轴线方向分布于所述线圈骨架两侧，所述定子磁组的数量为两个，两个所述定子磁组之间设置有定子隔磁环(10)，两个所述定子磁组的线圈绕组串联；

动子，所述动子包括有呈环状的动子骨架(7)，所述动子骨架与待驱动机构连接，于所述动子骨架外侧设置有呈环状的动子磁组，所述动子磁组包括有动子铁芯单元，所述动子铁芯单元与所述定子铁芯单元之间在径向上具有气隙，且形成有基于永磁铁的闭合磁场回路，所述动子铁芯单元上形成有两个动子磁极，两个所述动子磁极沿所述电机轴线方向分布且两个所述动子磁极与两个所述定子磁极在径向上错位设置，所述动子磁组的数量为两个，两个所述动子磁组之间设置有动子隔磁环，且与对应的两个所述定子磁组形成有两个所述闭合磁场回路，所述永磁铁的磁极方向与所述电机轴线方向平行；

其中，在径向上，一个所述定子磁组对应一个所述动子磁组，一个所述定子磁组的线圈绕组通电产生的磁势方向与一个所述闭合磁场回路的绕行方向相同，另一个所述定子磁组的线圈绕组通电产生的磁势方向与另一个所述闭合磁场回路的绕行方向相反。

2.根据权利要求1所述的单相圆筒型直线电机，其特征在于，

两个所述定子磁组分别为第一定子磁组和第二定子磁组，所述第一定子磁组上形成的两个定子磁极的中心轴向距离为La，所述第二定子磁组上形成的两个定子磁极的中心轴向距离为Lb，两个所述定子磁组上形成的相邻两个定子磁极的中心轴向距离为Le，两个所述定子磁组上形成的磁极的宽度均相同且为bs，

两个所述动子磁组分别为第一动子磁组和第二动子磁组，所述第一动子磁组上形成的两个动子磁极的中心轴向距离为Lc，所述第二动子磁组上形成的两个动子磁极的中心轴向距离为Ld，两个所述动子磁组上形成的相邻两个动子磁极的中心轴向距离为Lf，两个所述动子磁组上形成的动子磁极的宽度均相同且为br，

其中：La＝Lb＝Lc＝Ld，Le≠Lf，并且|Le-Lf|＜bs+br。

3.根据权利要求1或2所述的单相圆筒型直线电机，其特征在于，

所述定子铁芯单元包括：两个呈环状的第一定子铁芯和位于两个所述第一定子铁芯之间的呈环状的所述永磁体，两个所述第一定子铁芯位于所述线圈骨架两侧且安装于所述机壳内，所述永磁***于所述线圈骨架外侧且安装于所述机壳内；

所述动子铁芯单元包括：呈环状的第一动子铁芯，所述第一动子铁芯外侧面上沿周向形成有凹槽。

4.根据权利要求1或2所述的单相圆筒型直线电机，其特征在于，

所述定子铁芯单元包括：呈环状的第二定子铁芯，所述第二定子铁芯外侧面上沿周向形成有凹槽；

所述动子铁芯单元包括：两个呈环状的第二动子铁芯和位于两个所述第二动子铁芯之间的呈环状的所述永磁体。

5.根据权利要求4所述的单相圆筒型直线电机，其特征在于，所述第二定子铁芯为分体式结构。

6.根据权利要求1所述的单相圆筒型直线电机，其特征在于，

所述机壳的一端内侧形成有环状凸起，所述环状凸起和端盖之间设置有所述定子磁组，所述端盖设置于所述机壳的另一端内侧；

所述动子骨架的一端外侧形成有折边，所述折边和压圈(4)之间设置有所述动子磁组，所述压圈设置于所述动子骨架的另一端外侧。

7.根据权利要求1所述的单相圆筒型直线电机，其特征在于，

所述线圈骨架包括：骨架本体和线圈限位板，所述骨架本体呈环形，所述线圈限位板的数量为两个，两个所述线圈限位板间隔设置于所述骨架本体的外侧面，于所述骨架本体上并位于两个所述线圈限位板之间缠绕有线圈绕组。

8.根据权利要求1所述的单相圆筒型直线电机，其特征在于，

所述定子隔磁环和所述动子隔磁环的材质为奥氏体不锈钢、铜、铝和塑料中的一种。

9.根据权利要求1所述的单相圆筒型直线电机，其特征在于，

两个所述定子磁组的线圈绕组的电流方向相反，两个所述动子磁组与对应的两个所述定子磁组形成两个绕行方向相同的所述闭合磁场回路；或

两个所述定子磁组的线圈绕组的电流方向相同，两个所述动子磁组与对应的两个所述定子磁组形成两个绕行方向相反的所述闭合磁场回路。

10.根据权利要求1或2所述的单相圆筒型直线电机，其特征在于，所述定子的数量和所述动子的数量均为多个且相同，并沿所述电机轴线方向设置，相邻两个所述定子之间设置有定子隔磁环且相邻两个所述定子的线圈绕组串联；相邻两个所述动子之间设置有动子隔磁环。

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