专利名称：三相永磁同步直线电动机及其应用的制作方法
技术领域：
本发明专利属于电磁管道运输系统中的动力驱动技术领域，特别涉及一种 将三相直线同步电机绕组线圈和电机动子有机结合在一起的三相永磁同步直线 电动机及其应用。
背景技术：
直线电机是一种直接将电能转换成直线运动而不需要任何中间转换机构的 新颖电机。它是二十世纪下半叶电工领域中出现的具有新原理、新理论的新技 术。直线电机是通过电能直接产生直线电磁推力的，它在驱动装置中，其运动 可以无机械接触，使传动零部件无磨损，从而大大减少了机械损耗，例如直线 同步电机驱动的磁悬浮列车就是如此。日本采用将超导低温线圈安装到车上， 以同性磁极相斥原理，制造并成功运行了超导斥浮型磁悬浮列车，德国则是采 用将- 般导体线圈安装到车上，以异性磁记相吸的原理制造并成功运行了以常 导吸浮型、用长初级直线同歩电动机驱动的磁悬浮列车。这说明直线同步电动 机在实现新的理想的交通输送工具方面发挥了重要的作用，磁悬浮列车所具有 的高速、舒适、安全、无污染、无噪声、无振动、节能等优点越来越获得了人 们的青睐，并且具有爬坡能力强、运行半径小等让传统交通运输工具望尘莫及 的优势，引起世界上许多国家的极大关注和研发热情，为此人们就在寻求一种 节能安全可靠环保的物流运输方式，三相永磁直线同步电动机和磁管道运输技术 正是在这样的技术背景下应运而生的。
发明内容
本发明提供了 一种无铁芯设计，能够将三相直线同步电机绕组线圈(电机线 圈模块)即电机定子和底部装配有永磁体的可演变为运输载体的电机动子有机结 合在一起的动力驱动装置，三相永磁同步直线电动机。它能够实现电机动子的 无接触式线性平稳运动，实现电机动子所带承载体的承载运输功能。本发明采用的技术方案如下；
一种三相永磁同步直线电动机，包括电机定子和电机动子，其特征在于所 述电机定子为三相直线同步电机绕组线圈组成的电机线圈模块，所述电机动子 为永磁体阵列及其载体，所述电机定子间隔设置，在电机动子经过时，通入电 流的电机定子驱动电机动子直线运动。
所述三相直线同歩电机绕组线圈固定在一 电机模块支撑台上，该电机模块 和支撑台安装在一管道中形成电机定子。
所述电机模块支撑台两侧上面有供三相直线同歩电机绕组线圈绕制在其上 的平行设置的两支撑管，所述支撑管的下方设置一支撑台。
所述支撑台固定在一管状体的内壁上，其包括一凸起，所述凸起为支撑台, 该支撑台的凸起和压制整形后的三相永磁直线同步电动机绕组线圈的凹凸部分 紧密地配合在--"起，所述两支撑管分别设置在凸起的两侧，该电机模块的外侧 设置一防护罩。
所述永磁体阵列为矩形的小磁体按Halbach排列方式排列的永磁体阵列，该 永磁体阵列排列安装在一在电机定子上方运行的载体下面。
所述永磁体阵列排列固定在一弧形基板上，该弧形基板与一承载体固定连 接，所述固定在一弧形基板上的永磁体阵列外部设置一非磁性不锈钢防护罩， 所述承载体通过一引导机构悬挂在一轨道中。
上述三相永磁同步直线电动机的应用，其特征在于该三相永磁同步直线电 动杉L用于管道内承载体的位移驱动。
该三相直线同歩电机的电机定子所采用三相直线同步电机绕组线圈的每相 由单根导线绕制而成，形成一沿电机动子运行轨道设置的驱动体，能够有效减 少线圈的热损，降低绝缘等级要求，并可以实现良好的防爆安全性能。通过电 机模块的支撑杆和支撑台的配合，使电机定子能够在通入电流后产生稳定而高 效的电磁场。电机动子采用永磁体阵列，能够与电机定子的电磁场形成良好的 磁极相互作用效果，使电动动子受到的驱动力均衡高效，产生平稳而强劲的沿 管道轴向推动力，从而使电机动子与其一起装配的承载体产生稳定的位移，从 而可以应用于管道式轨道内承载体中的物料的输送需要。
本发明的有益效果在于，该三相永磁同步直线电动机的结构设计合理，能 够充分发挥电机定子绕组线圈的作用力，以及保证电机动子的运动稳定性，使 电机动子在无接触摩擦情况下完成运动，降低电能损耗，并可实现电机动子运动到电机定子安装段的电机定子用电控制。
图1是本发明具体实施方式
的结构示意图； 图2是图1的截面结构示意图。
具体实施例方式
如图l和图2所示，该三相永磁同歩直线电动机包括电机定子和电机动子， 电机定子为三相直线同步电机绕组线圈组成的电机线圈模块40，电机动子为永 磁体阵列及其载体，电机定子间隔设置，在电机动子经过时，通入电流的电机 定子驱动电机动子直线运动。
三相直线同步电机绕组线圈44固定在一电机模块支撑台上，电机模块支撑 台两侧上各有一供三相直线同步电机绕组线圈44绕制于其上的平行设置的两支 撑管42、 43，所述支撑管的下方设置一支撑台45。支撑台固定在一管状体10 的内壁上，其包括一凸起，凸起为支撑台,该支撑台的凸起和压制整形后的三相 永磁直线同步电动机绕组线圈的凹凸部分紧密地配合在一起，两支撑管42、 43 分别设置在凸起的两侧，该电机模块的外侧设置一防护罩41。该电机模块和支 撑台安装在一管道中形成电机定子。
永磁体阵列30为矩形的小磁体，31为按Halbach排列方式排列的永磁体阵 列，该永磁体阵列排列安装在一在电机定子上方运行的承载体20下面，永磁体 阵列排列固定在一弧形基板上，该弧形基板与承载体20固定连接，固定在一弧 形基板上的永磁体阵列外部设置一非磁性不锈钢防护罩，承载体通过一引导机 构悬挂在一轨道中。
该三相永磁同步直线电动机用于管道内承载体的位移驱动，从而可以将电 机动子与承载体一起设置，用于承载体内物料的输送。
权利要求
1. 一种三相永磁同步直线电动机，包括电机定子和电机动子，其特征在于所述电机定子为三相直线同步电机绕组线圈组成的电机线圈模块，所述电机动子为一永磁体阵列及其载体，所述电机定子间隔设置，在电机动子经过时，通入电流的电机定子驱动电机动子直线运动。
2. 根据权利要求l所述的三相永磁同步直线电动机，其特征在于所述三相 直线同步电机绕组线圈固定在一 电机模块支撑台上，该电机模块和支撑台安装 在一管道中形成电机定子。
3. 根据权利要求2所述的三相永磁同步直线电动机，其特征在于所述电 机模块包括一供三相直线同步电机绕组线圈绕制的平行设置的两支撑管，所述 支撑管的下方设置一支撑台，支撑台内分布设置三相直线同步电动机的绕组线 圈。
4. 根据权利要求3所述的三相永磁同歩直线电动机，其特征在于所述支撑 台固定在一管状体的内壁上，其包括一凸起，所述凸起为支撑台,该支撑台的凸 起和压制整形后的三相永磁直线同步电动机绕组线圈的凹凸部分紧密地配合在 一起，所述两支撑管分别设置在凸起的两侧，该电机模块的外侧设置一防护罩。
5. 根据权利要求l所述的三相永磁同步直线电动机，其特征在于所述永磁 体阵列为矩形的小磁体按Halbach排列方式排列的永磁体阵列，该永磁体阵列排 列安装在一在电机定子上方运行的载体下面。
6. 根据权利要求5所述的其特征在于所述永磁体阵列排列固定在一弧形基 板上，该弧形基板与一承载体固定连接，所述固定在一弧形基板上的永磁体阵 列外部设置一非磁性不锈钢防护罩，所述承载体通过一引导机构悬挂在一轨道 中。
7. 权利要求l所述的三相永磁同步直线电动机的应用，其特征在于该三相 永磁同步直线电动机用于管道内承载体的位移驱动。
全文摘要
一种三相永磁同步直线电动机及其应用，包括电机定子和电机动子，其特征在于所述电机定子为三相直线同步电机绕组线圈组成的电机线圈模块，所述电机动子为永磁体阵列及其载体，所述电机定子间隔设置，在电机动子经过时，通入电流的电机定子驱动电机动子直线运动。该三相永磁同步直线电动机的结构设计合理，能够充分发挥电机定子绕组线圈的作用力，以及保证电机动子的运动稳定性，使电机动子在无接触摩擦情况下完成运动，降低电能损耗，并可实现电机动子运动到电机定子段的电机定子用电控制。
文档编号B65G54/00GK101420165SQ20081018067
公开日2009年4月29日 申请日期2008年11月19日 优先权日2008年11月19日
发明者刘德强, 唐纳德·布鲁斯·蒙哥马利, 兵 姚 申请人:北京华士德科技发展有限公司