CN111030414A - 一种单相圆筒形直线振荡电机 - Google Patents

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霍英杰
陈昊
冶文莲
张安
李生华
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Abstract

本发明公开了一种单相圆筒形直线振荡电机，通过在电机动子上安放永磁体圆环，提高了电机的有效磁通；通过采用非导磁介质制作的动子套筒，有效减少了电机铁芯材料用量；通过采用内部具有环形凹槽的定子铁芯，使的同心绕组线圈能够充分地嵌放于定子凹槽内，简化了电机制造工艺，提高了槽利用率；通过采用不导磁圆环将定子凹槽间隔开，实现了对定子铁芯磁路的分割，形成了短磁路，增大了电机的推进力。

Description

一种单相圆筒形直线振荡电机
技术领域
本发明属于直线电机技术领域，具体涉及一种单相圆筒形直线振荡电机。
背景技术
直线电机是一种可以将电能和直线运动所产生的机械能量直接进行快速转换的传动装置。由于直线电机不需要把旋转运动变为直线运动的附加装置，使得***本身的结构大为简化，质量和体积减小。在直线驱动领域，直线电机可以直接传动，可以消除中间环节带来的各种定位误差。直线电机的结构多种多样，作为一种特殊结构的电机，圆筒形直线电机是普通旋转电机在结构上的演化，将旋转电机沿着径向剖开拉直，就可以得到扁平型的直线电机，然后沿着垂直于直线运动的方向将扁平的电机卷接起来，就构成了圆筒形直线电机。
圆筒形直线电机与扁平形直线电机的绕组线圈存在较大差别，扁平形直线电机结构简单坚固、便于制造，但是其边端效应明显，气隙较大。圆筒形直线电机的绕组线圈整体嵌放在电机定子凹槽内，电机绕组为同心绕组，没有端部绕组，与扁平形直线电机相比，圆筒形直线电机提高了绕组线圈的利用率，有利于提高电机效率。但是，现有技术中的圆筒形直线电机，主要存在电机动子的磁通率较低、定子凹槽的槽利用率较低、电子推进力较小等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种单相圆筒形直线振荡电机，能够将电能和直线运动所产生的机械能量直接进行快速高效地转换。
本发明提供的一种单相圆筒形直线振荡电机，包括电机定子、电机动子及电机轴承7，所述电机定子包括电机定子铁芯1和电机定子绕组线圈3，电机定子绕组线圈3嵌放于电子定子铁芯1的定子凹槽内形成单相绕组；所述电机动子包括电机动子套筒4，所述电机动子套筒4固定套接于所述电机轴承7之外，所述电机动子套接于电机定子内部，其特征在于：
所述电机定子铁芯1为导磁介质，所述电机定子铁芯1包括多个定子凹槽，所述定子凹槽为环形凹槽，用于嵌放环形电机定子绕组线圈3；所述电机定子铁芯1还具有电机不导磁圆环2，所述电机不导磁圆环2固定于所述定子凹槽之间；所述电机不导磁圆环2为非导磁介质；
所述电机动子套筒4为非导磁介质；所述电机动子套筒4外侧还间隔套接电机动子圆环5和电机永磁体圆环6；所述电机动子圆环5为导磁介质；所述电机永磁体圆环6沿电机动子套筒4的轴向充磁，且相邻的两个电机永磁体圆环6的充磁方向相反。
有益效果：
本发明通过在电机动子上安放永磁体圆环，提高了电机的有效磁通；通过采用非导磁介质制作的动子套筒，有效减少了电机铁芯材料用量；通过采用内部具有环形凹槽的定子铁芯，使的同心绕组线圈能够充分地嵌放于定子凹槽内，简化了电机制造工艺，提高了槽利用率；通过采用不导磁圆环将定子凹槽间隔开，实现了对定子铁芯磁路的分割，形成了短磁路，增大了电机的推进力。
附图说明
图1为本发明提供的一种单相圆筒形直线振荡电机的三维剖面结构示意图。
图2为本发明提供的一种单相圆筒形直线振荡电机的二维截面结构示意图。
图3为本发明提供的一种单相圆筒形直线振荡电机的永磁体圆环的充磁方向示意图。
其中，1-电机定子铁芯，2-电机不导磁圆环，3-电机定子绕组线圈，4-电机动子套筒，5-电机动子圆环，6-电机永磁体圆环，7-电机轴承。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本发明提供的一种单相圆筒形直线振荡电机，如图1所示，包括电机定子、电机动子及电机轴承，其中，电机定子由电机定子铁芯1和电机定子绕组线圈3组成，电机定子绕组线圈3嵌放于电子定子铁芯1上开具的定子凹槽内形成单相绕组；电机动子包括电机动子套筒4，电机动子套筒4固定套接于电机轴承7之外，电机动子套接于电机定子内部，电机定子的表面与电机动子的表面之间留一定的间隙。本发明提供的单相圆筒形直线振荡电机中，电机定子铁芯1为空心圆柱体导磁介质，电子定子铁芯1上开具多个定子凹槽，定子凹槽之间固定连接电机不导磁圆环2，电机不导磁圆环2将定子凹槽间隔开，电机不导磁圆环2为非导磁介质；电机动子套筒4为非导磁介质，其外侧间隔套接电机动子圆环5和电机永磁体圆环6；电机动子圆环5为导磁介质，电机永磁体圆6沿电机动子套筒4的轴向充磁，且相邻的两个电机永磁体圆环6的充磁方向相反。其中，电机定子绕组线圈3为饼式线圈。
当电机定子绕组线圈3没有通电时，动子上永磁体圆环产生的磁通主要经过电机动子圆环5、气隙或电机动子套筒4形成闭合回路；当电机定子绕组线圈3通电时，电机定子绕组线圈3将会产生轴向的磁通，该磁通驱使永磁体圆环产生的磁通经过电机动子圆环5、气隙、空心圆柱体电机定子铁芯1形成闭合回路，由于电机永磁体圆环6由高导磁材料制成，导磁率很高，永磁体圆环产生的磁通对应的磁路磁阻很小，则定子绕组交链的磁链较大，电机将产生较大的推进力。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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 (1)

1.一种单相圆筒形直线振荡电机，包括电机定子、电机动子及电机轴承(7)，所述电机定子包括电机定子铁芯(1)和电机定子绕组线圈(3)，电机定子绕组线圈(3)嵌放于电子定子铁芯(1)的定子凹槽内形成单相绕组；所述电机动子包括电机动子套筒(4)，所述电机动子套筒(4)固定套接于所述电机轴承(7)之外，所述电机动子套接于电机定子内部，其特征在于：
所述电机定子铁芯(1)为导磁介质，所述电机定子铁芯(1)包括多个定子凹槽，所述定子凹槽为环形凹槽，用于嵌放环形电机定子绕组线圈(3)；所述电机定子铁芯(1)还具有电机不导磁圆环(2)，所述电机不导磁圆环(2)固定于所述定子凹槽之间；所述电机不导磁圆环(2)为非导磁介质；
所述电机动子套筒(4)为非导磁介质；所述电机动子套筒(4)外侧还间隔套接电机动子圆环(5)和电机永磁体圆环(6)；所述电机动子圆环(5)为导磁介质；所述电机永磁体圆环(6)沿电机动子套筒(4)的轴向充磁，且相邻的两个电机永磁体圆环(6)的充磁方向相反。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111786528A (zh) * 2020-07-06 2020-10-16 湖南大学 一种直线旋转音圈电机

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104467343A (zh) * 2014-11-27 2015-03-25 金陵科技学院 一种筒形磁极组合直线发电机
CN105048763A (zh) * 2015-08-12 2015-11-11 兰州空间技术物理研究所 一种单相圆筒形直线振动电机
CN105048764A (zh) * 2015-08-12 2015-11-11 兰州空间技术物理研究所 一种单相圆筒形开关磁阻直线电机

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104467343A (zh) * 2014-11-27 2015-03-25 金陵科技学院 一种筒形磁极组合直线发电机
CN105048763A (zh) * 2015-08-12 2015-11-11 兰州空间技术物理研究所 一种单相圆筒形直线振动电机
CN105048764A (zh) * 2015-08-12 2015-11-11 兰州空间技术物理研究所 一种单相圆筒形开关磁阻直线电机

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111786528A (zh) * 2020-07-06 2020-10-16 湖南大学 一种直线旋转音圈电机

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