圆筒直线电动机以及使用了该电动机的车辆的制作方法

专利名称：圆筒直线电动机以及使用了该电动机的车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及圆筒直线电动机(linearmotor)以及使用了该电动机的车 辆，特别涉及利用3相交流驱动的永磁铁式圆筒直线电动机以及使用了该 电动机的车辆。
背景技术：
以往，公知有例如在特开2004-53003号公报中所记载的3相同步型圆 筒直线电动机。该3相同步型圆筒直线电动机成为在2重筒的外筒(定子) 内周侧配置线圈，在内筒(动子)的外周侧配置永磁铁的结构，不使用定 子铁芯。
而且，公知有如特开平7-276963号公报所记载那样的使用了 3相非同 步型(感应型)圆筒直线电动机的设备，该3相非同步型圆筒直线电动机 具有由环状垫圈构成的定子铁芯和由线圈构成的定子。特开2004_53003号公报特开平7-276963号公报
但是，特开2004-53003号公报所记载的电动机由于是在定子侧不具有 定子铁芯的结构，并且是在外筒与内筒之间的空间配置线圈的空隙绕组方 式，所以，外筒侧的定子轭铁的内面与配置在内筒外周的永磁铁的外周面 之间的距离长，结果存在着推力小的问题。
另外，特开平7-276963号公报所记载的电动机由于是在动子侧不使用 永磁铁的构造，所以磁动势低，因此存在着推力小的问题。
因此，本发明的发明者们为了增加推力，对在外筒侧的定子上设置定 子铁芯，而且在内筒侧的动子上设置了永磁铁的3相同步电动机进行了深 入研究。但是发现了下述情况，在使内筒相对外筒滑动时，由于内筒的永 磁铁的位置发生变化，所以，所产生的推力发生大的波动。而且，还发现 止动(detent)力(相当于旋转型电动机中的齿槽效应转矩)也变大。

发明内容
本发明的第l目的是，提供一种推力大、而且可减少推力波动的圆筒 直线电动机以及使用该电动机的车辆。
本发明的第2目的是，提供一种推力大、而且可减少推力波动和止动 力的圆筒直线电动机以及使用了该电动机的车辆。
本发明提供一种推力大，而且可减少转矩波动的圆筒直线电动机以及 使用了该电动机的车辆。
本发明的最具代表性的特征是，按照将定子突极的间距设为TS、将 永磁铁的间距设为Tp时，成为3/4〈ip/Ts〈3/2的方式，构成圆筒直线电 动机的磁回路。
另外，本发明提供一种推力大而且可减少转矩波动和止动力的圆筒直 线电动机以及使用了该电动机的车辆。
本发明的最具代表性的特征是，进一步通过在定子铁芯的两端配置辅 助突极，更加减少了推力波动和止动力。
根据本发明，能够增大推力而且减少推力波动。
另外，根据本发明，可增大推力而且减少推力波动和止动力。


图1是表示本发明的第1实施方式的圆筒直线电动机的第1例中的磁 回路结构的横剖面图。
图2是在本发明第1实施方式的圆筒直线电动机的第1例中，当动子 以一定速度移动时的某个瞬间在定子绕组中产生的感应电压的说明图。
图3是表示本发明的圆筒直线电动机中的交链磁通的流向的横剖面图。
图4是本发明的圆筒直线电动机中的交链磁通的变化的说明图。
图5是表示本发明第1实施方式的圆筒直线电动机的第2例中的磁回
路结构的横剖面图。
图6是在本发明第1实施方式的圆筒直线电动机的第2例中，当动子
以一定速度移动时的某个瞬间在定子绕组中产生的感应电压的说明图。
图7是本发明第1实施方式的5极-6开槽(slot)圆筒直线电动机的 效果的说明图。
图8是本发明第2实施方式的圆筒直线电动机的剖开外观图。 图9是本发明第2实施方式的圆筒直线电动机的横剖面图。 图10是本发明第2实施方式的5极-6开槽圆筒直线电动机的效果的 说明图。
图11是表示本发明第3实施方式的圆筒直线电动机的磁回路结构的 横剖面图。
图12是在本发明第3实施方式圆的筒直线电动机中，当动子以一定 速度移动时的某个瞬间在定子绕组中产生的感应电压的说明图。
图13是表示本发明第4实施方式的圆筒直线电动机的磁回路结构的 横剖面图。
图14是在本发明第4实施方式的圆筒直线电动机中，当动子以一定 速度移动时的某个瞬间在定子绕组中产生的感应电压的说明图。
图15是表示本发明第5实施方式的圆筒直线电动机的磁回路结构的 横剖面图。
图16是在本发明的第5实施方式的圆筒直线电动机中，当动子以一 定速度移动时的某个瞬间在定子绕组中产生的感应电压的说明图。
图17是表示本发明第6实施方式的圆筒直线电动机的磁回路结构的 横剖面图。
图18是在本发明的第6实施方式的圆筒直线电动机中，当在动子以 一定速度移动时的某个瞬间在定子绕组中产生的感应电压的说明图。
图19是表示本发明第7实施方式的圆筒直线电动机的磁回路结构的 横剖面图。
图20是在本发明的第7实施方式的圆筒直线电动机中，当动子以一 定速度移动时的某个瞬间在定子绕组中产生的感应电压的说明图。 图21是本发明的圆筒直线电动机的结构的说明图。 图22是表示本实施例的电磁悬架(suspension)结构的系统框图。 图23是表示本实施例的电磁悬架的主要结构的框图。 图24是表示本实施例的电磁悬架所使用的驱动电路的结构的框图。
图中l一定子；2 —定子绕组；3 —定子铁芯；3a—定子铁芯轭铁； 3b—定子铁芯齿部(定子突极)；3C —辅助突极；IO —动子；ll一永磁铁； 12 —动子铁芯。
具体实施例方式
下面，结合图1 图7，对本发明的第1实施方式的圆筒直线电动机 的结构进行说明。
首先，结合图1和图2对本实施方式的圆筒直线电动机的第1例的结 构进行说明。
图1是表示本发明第1实施方式的圆筒直线电动机的第1例中的磁回 路结构的横剖面图。图2是在本发明第1实施方式的圆筒直线电动机的第 1例中，当动子以一定速度移动时的某个瞬间在定子绕组中产生的感应电 压的说明图。
如图1所示，本例的圆筒直线电动机由圆筒形状的定子1和动子10 构成，该动子10隔着间隙被配置在该定子1的内周侧，并且能够在定子1 的轴方向直线移动。
定子l由定子铁芯3和定子绕组2构成。定子铁芯3由定子铁芯轭铁 3a、和定子铁芯齿部(定子突极)3b构成。定子铁芯轭铁3a和定子铁芯 齿部3b都是铁制的。
定子铁芯轭铁3a和定子铁芯齿部3b也可以使用将铁粉压縮成形的压 粉铁芯。由于通过使用压粉铁芯，可增大定子铁芯轭铁3a和定子铁芯齿 部3b的电阻值，所以，定子铁芯3内产生的涡流损耗变小，从而可提高 本实施例的圆筒直线电动机的效率。
下面，对定子绕组2的结构进行说明。由定子铁芯轭铁3a、和定子铁 芯齿部3b形成开槽(slot)。在图示的例中形成6个开槽，在6个开槽内 分别配置6个定子绕组2a (U-) 、 2b (U+) 、 2c (V+) 、 2d (V-) 、 2e (W-) 、 2f (W+)。定子绕组2使用将表面覆盖了瓷漆的铜线环状地巻 绕多圈的绕组。定子绕组2a (U-) 、 2b (U+)构成U相定子线圈，定子 绕组2c (V+) 、 2d (V-)构成V相定子线圈，定子绕组2e (W-) 、 2f (W+)构成W相定子线圈。
如果观察U相线圈，则定子绕组2a (U-)与定子绕组2b (U+)的缠 绕方向相反，电流流向相反的方向。U相定子绕组2a (U-) 、 2b (U+) 由于彼此相邻，所以被连续缠绕。这样，通过将同相的线圈连续缠绕，可 减少线圈的连接作业，从而可提高线圈的制作效率。这里，说明了U相定 子绕组2a (U-) 、 2b (U+)，但关于其他的V相、W相定子绕组也是同 样的。并且，U相、V相、W相的3相绕组被星形(Y)连接。
下面，对动子10的结构进行说明。动子10由动子铁芯12、和9个永 磁铁11构成。9个永磁铁11呈环状，并且被相互分离、以等间隔配置在 动子铁芯12的外周侧。环状永磁铁11也可以是通过在永磁铁11的圆周 方向上分割成多个而形成的永磁铁。相邻的永磁铁11的表面极性构成为， 在轴方向上N极、S极交替排列。
另外，在本例中永磁铁11的数量采用9个，这是考虑到动子10在轴 方向上只移动规定的长度。在永磁铁ll的外周侧、与定子铁芯齿部3b的 内周侧之间设有规定的空隙，动子IO通过支撑机构与定子1连结，构成 为在动子10的轴方向上能够以非接触的状态在定子1的内部往复移动。
在图1的圆筒直线电动机中，如果将相邻的定子铁芯齿部(定子突极) 3b的中心间的距离(定子突极的间距)设为TS，将相邻的永磁铁ll的中 心间的距离(永磁铁的间距)设为Tp,则使ip : ts = 6 : 5。 g卩，具 有5X Tp = 6X Ts的关系。因此，成为相对5极，对应6开槽或6突极 的磁回路。因此，将本例的圆筒直线电动机称为5极-6开槽圆筒直线电动 机。
另外，如后述那样，通过将该磁回路作为圆筒直线电动机的基本单位， 在动子10的轴方向反复连结该磁回路的基本单位，可构成极数、开槽数 更大的圆筒直线电动机。
下面，结合图2，对图1中说明过的5极一6开槽圆筒直线电动机的 定子绕组2中产生的感应电压进行说明。图2表示当动子10以一定速度 移动时的某个瞬间的定子绕组2a (U-) 、 2b (U+) 、 2c (V+) 、 2d (V-)、 2e (W-) 、 2f (W+)中产生的感应电压E2a、 E2b、 E2c、 E2d、 E2e、 E2f。 在图2中，箭头的长度表示感应电压的大小，方向表示感应电压的相位。
如果关注U相，则在定子绕组2a (U-) 、 2b (U+)中产生的感应电
压E2a、 E2b的大小相同，但电压相位相差30。。由于U相定子绕组2a (U-) 、 2b (U+)被连续缠绕，所以，在U相线圈中产生的感应电压成 为感应电压E2a、 E2b的矢量之和。对于V相线圈、W相线圈中的感应电 压也是同样的。结果，如图2所示，由于在U相、V相、W相线圈中产 生的感应电压具有相互相差120°的相位差，所以，能够作为3相同步电 动机动作。
这里，结合图3和图4，对本发明的圆筒直线电动机中的作为感应电 压的起源的交链磁通的流通方式进行说明。另外，在以下的说明中，为了 对在定子绕组2中交链的磁通的流通方式进行简而易懂的说明，考虑只有 单一永磁铁11被磁化的情况(假定是其余的永磁铁11完全未被磁化的状 况)。
图3是表示本发明的圆筒直线电动机中的交链磁通的流向的横剖面 图。图4是本发明的圆筒直线电动机中的交链磁通的变化的说明图。
图3是示意地描绘了单一的被磁化的永磁铁llx的轴方向中心位置处 于与图中的线C一致的位置时的磁通(虚线)的流通方式的图。图中的4) 是与涂成灰色的定子绕组2x交链的磁通。被磁化的永磁铁llx即使处于 从定子绕组2x离开的位置，也产生交链磁通cl)。而且，交链磁通cj)成为 在动子10的内部沿轴方向流通的磁通。这样的交链磁通》的特征与旋转 型永磁铁式电动机和平板型永磁铁式直线电动机显著不同，是本发明的圆 筒直线电动机的特有特征。
图4是取横轴为动子10的移动量来表示在动子10从线C向线A方 向移动时的交链磁通4的变化情况的图。在线B的位置处，永磁铁llx与 定子绕组2x的位置一致，交链磁通4)成为零。在永磁铁llx越过线B的 位置，到达线A的位置时，如图3所示的磁通的流通方式所示那样，交链 磁通4)的符号反转。这样的交链磁通4)的变化方式也是本发明的圆筒直线 电动机所特有的特征。
图1所示的例子是磁回路的基本单位为5极-6开槽的圆筒直线电动机 (Tp : TS = 6 : 5),但也可以将其构成为相对7极以6开槽对应的7 极-6开槽圆筒直线电动机(Tp : ts = 6 : 7)。相对6开槽以6土1极 对应的2种圆筒直线电动机(Tp : ts = 6 : 6±1)在电气方面具有成 对关系，在它们当中，U相、V相、W相的定子绕组2的配置、在各个定
子绕组2中产生的感应电压的相位关系相同。
通过将以上说明的圆筒直线电动机在动子10的轴方向上反复连结，
可构成更多极数、开槽数更大的圆筒直线电动机。
下面，结合图5和图6，对本实施方式的圆筒直线电动机的第2例的 结构进行说明。
图5是表示本发明第1实施方式的圆筒直线电动机的第2例中的磁回 路结构的横剖面图。图6是在本发明第1实施方式的圆筒直线电动机的第 2例中，当动子以一定速度移动时的某个瞬间在定子绕组中产生的感应电 压的说明图。
图5表示将图1所示的5极-6开槽圆筒直线电动机(磁回路的基本单 位)在轴方向上重复设置2个而获得的10极-12开槽圆筒直线电动机的磁 回路。定子1A由定子绕组2A和定子铁芯3A构成。如果关注定子绕组 2A，则定子绕组2a (U-) 、 2b (U+) 、 2c (V+) 、 2d (V陽)、2e (W-)、 2f (W+)与第1磁回路的基本单位对应，定子绕组2a' (U+) 、 2b' (U-)、 2c， (V-) 、 2d， (V+) 、 2e， (W+) 、 2f (W-)与第2磁回路的基本单位 对应。在这些第1和第2定子绕组中，电流的流向成为相互相反的方向。 之所以必须对绕组进行这样的设计，是因为磁回路的基本单位中的极数为 5 (奇数)。即，在第l磁回路的基本单位中，如果永磁铁ll的表面极性 例如是从S极开始到S极结束，则在相邻的第2基本单位中，是从N极开 始到N极结束。结果，为了产生同一方向的推力，必须使电流的流向相反。
图6表示在动子10以一定速度移动时的某个瞬间在上述第1定子绕 组2a (U画)、2b (U+) 、 2c (V+) 、 2d (V-) 、 2e (W-) 、 2f (W+) 和上述第2定子绕组2a， (U+) 、 2b， (U-) 、 2c， (V-) 、 2d， (V+) 、 2e， (W+) 、 2f (W-)中产生的感应电压E2a、 E2b、 E2c、 E2d、 E2e、 E2f 和感应电压E2a，、 E2b，、 E2c，、 E2d，、 E2e'、 E2f。表示与第1定子绕组 和第2定子绕组相关的感应电压的矢量完全一致。由此，当将U相、V相、 W相线圈的3相绕组星形(Y)连接时，在各个相中也能够将第l绕组和 第2绕组并联连接。
如图5所示，基于图1所示的5极-6开槽圆筒直线电动机可构成10
极-12开槽圆筒直线电动机，进一步通过将5极-6开槽圆筒直线电动机在
动子10的轴方向上进行3次、4次、…的连结，可构成15极-18开槽、20 极-24开槽、…的圆筒直线电动机(都是Tp : ts = 6 : 5)。但是，如 上述那样，每次连结磁回路的基本单位(5极-6开槽)时，都必须反转流 过各相线圈的电流的方向。另外，使用同样的方法，也能够基于在电气方 面与5极-6开槽圆筒直线电动机具有成对关系的7极-6开槽圆筒直线电动 机，构成14极-12幵槽、21极-18开槽、…的圆筒直线电动机(都是Tp : ts = 6 : 7)。
下面，结合图7，对本实施方式的5极-6开槽圆筒直线电动机的推力 和止动力特性进行说明。
图7是本发明第1实施方式的5极-6开槽圆筒直线电动机的效果的说 明图。
图7 (A)表示本实施方式的5极-6开槽圆筒直线电动机的磁场解析 的结果(磁力线的分布状况)。图7 (B)表示作为比较例的4极-6开槽 圆筒直线电动机的磁场解析的结果(磁力线的分布状况)。
在图7 (C)中，横轴表示动子10的移动量(mm)，纵轴表示基于 磁场解析的圆筒直线电动机的推力的计算值(N)。图中，线Al是本实 施方式的5极-6开槽圆筒直线电动机的推力波形。另外，线B1是作为比 较例的4极-6开槽圆筒直线电动机的推力波形。如果将图7 (C)的线A1 与线Bl进行比较，则可看出线Bl中包含在动子10的移动量方向上细微 变动的推力(高次波动成分)，基于该成分，线A1所示的推力的变动幅 度比线B1所示的推力的变动幅度小。
并且，在图7 (D)中，横轴表示动子10的移动量(mm)，纵轴表 示基于磁场解析的圆筒直线电动机的止动力(与旋转型电动机中的齿槽效 应转矩对应)的计算值(N)。图中，线A2是本实施方式的5极-6开槽 圆筒直线电动机的止动力波形。另外，线B2是作为比较例的4极-6开槽 圆筒直线电动机的止动力波形。如果比较图7 (D)的线A2和线B2，则 线B2中包含与线B1同程度的高次波动成分，基于该成分，线A2所示的 止动力的变动幅度变得比线B2所示的止动力的变动幅度小。
如以上说明的那样，根据本实施方式，通过将圆筒直线电动机的磁回
路构成为在将圆筒直线电动机中的定子突极的间距设为T S，将永磁铁的 间距设为Tp时，成为Tp : TS = 6 : 6±1，能够提高永磁铁的磁通利 用率，减少推力中的高次波动成分，减小推力波形的振幅。
而且，在上述的圆筒直线电动机(Tp : TS = 6 : 6±1)中，由于 同相的定子绕组2被相邻配置，所以能够连续缠绕同相线圈。结果，可减 少线圈连接作业的工序数，提高电动机的制作效率。
下面，结合图8 图10，对本发明第2实施方式的圆筒直线电动机的
结构进行说明。
图8是本发明的第2实施方式的圆筒直线电动机的剖开外观图。图9 是本发明的第2实施方式的圆筒直线电动机的横剖面图。另外，与图1中 相同的符号表示相同的部分。图10是本发明第2实施方式的5极-6开槽 圆筒直线电动机的效果的说明图。
如图8和图9所示，定子1B由定子绕组2A和定子铁芯3B构成。定 子铁芯3B由躯体部定子铁芯和设在躯体部定子铁芯的轴方向两端部的相 同形状的辅助突极3c构成，该躯体部定子铁芯由具有以定子突极间距t s 在轴方向上周期性配置的构造的定子铁芯轭铁3a和定子铁芯齿部(定子 突极)3b构成。辅助突极3c为圆锥台形状，其轴方向长度为dl。辅助突 极3c与躯体部定子铁芯相接的一侧为圆筒形状(轴方向长度d2)。辅助 突极3c内周侧的面按照构成角度3的方式成形为圆锥台状。
为了使推力波形和止动力波形平坦化，需要调节轴方向长度d2和角 度e，将其设定为最佳值。
关于轴方向长度d2和角度P的最佳值，可通过将这些作为参数，一 边改变辅助突极3c的形状， 一边反复实施磁场解析，使推力波形和止动 力波形中的波动成分达到最小化而求出。角度e的最佳值大概是20。，对 于轴方向长度d2而言，定子铁芯齿部(定子突极)3b的轴方向长度的几 分之一左右为最佳。
在定子铁芯3B轴方向的两端部设置的辅助突极3c用于使定子铁芯 3B两端部的磁通的变化平滑，通过设置辅助突极3c，能够使图7 (C)和 图7 (D)所示的推力波形及止动力波形变得平滑。
图10将设置了最佳形状的辅助突极3c时的作为比较例的4极-6开槽
圆筒直线电动机、与设置了最佳形状的辅助突极3c时的本实施方式的5 极-6开槽圆筒直线电动机的特性比较的结果统一进行表示。
图10 (A)表示本实施方式的带辅助突极3c的5极-6开槽圆筒直线 电动机的磁场解析结果(磁力线的分布状况)。图10 (B)表示作为比较 例的带辅助突极3c的4极-6开槽圆筒直线电动机的磁场解析结果(磁力 线的分布状况)。
在图10 (C)中，横轴表示动子10的移动量(MM)，纵轴表示基于 磁场解析的圆筒直线电动机的推力的计算值(N)。图中，线Cl是本实 施方式的带辅助突极3c的5极-6开槽圆筒直线电动机的推力波形。另外， 线Dl是作为比较例的带辅助突极3c的4极-6开槽的圆筒直线电动机的 推力波形。
从图10 (C)可看出，本实施方式的带辅助突极3c的5极-6开槽圆 筒直线电动机获得了平坦的推力波形，而在作为比较例的带辅助突极3c 的4极-6开槽圆筒直线电动机中，成为原样残留图7 (C)所示的高次波 动成分的波形，两者波形的平坦度形成大的差别。
并且，在图10 (D)中，橫轴表示动子10的移动量(mm)，纵轴表 示基于磁场解析的圆筒直线电动机的止动力的计算值(N)。图中，线C2 是本实施方式的带辅助突极3c的5极-6开槽圆筒直线电动机的止动力波 形。另外，线D2是作为比较例的带辅助突极3c的4极-6开槽圆筒直线电 动机的止动力波形。
从图10 (D)可看出，本实施方式的带辅助突极3c的5极-6开槽圆 筒直线电动机获得了平坦的止动力波形，而在作为比较例的带辅助突极3c 的4极-6开槽圆筒直线电动机中，成为原样残留图7 (D)所示的高次波 动成分的波形，两者波形的平坦度形成大的差别。
另外，虽然省略了详细说明，但对于与5极-6开槽圆筒直线电动机在 电气方面具有成对关系的7极-6开槽圆筒直线电动机也是同样的。并且， 对于通过在轴方向反复连结6±1极-6开槽圆筒直线电动机(磁回路的基 本单位)而构成的更多极的圆筒直线电动机，由于将每个基本单位的推力 叠加的推力作为总推力，所以可获得与图10同样良好的推力、止动力波 形。
如以上说明的那样，根据本实施方式，通过将圆筒直线电动机的磁回 路构成为在将圆筒直线电动机中的定子突极的间距设为t s，将永磁铁的 间距设为Tp时，成为Tp : TS = 6 : 6±1，并在定子铁芯的两端部设 置辅助突极，可提供永磁铁的磁通利用率良好，且推力和止动力波形平坦 的圆筒直线电动机。
下面，结合图11和图12，对本发明第3实施方式的圆筒直线电动机 的结构进行说明。
图11是表示本发明第3实施方式的圆筒直线电动机的磁回路结构的
横剖面图。图12是在本发明第3实施方式的圆筒直线电动机中，当动子
以一定速度移动时的某个瞬间在定子绕组中产生的感应电压的说明图。另 外，与图1中相同的符号表示相同的部分。
具有与图7和图10所示的电动机性能和电动机的制作效率相关的良
好特征的圆筒直线电动机，不仅有满足Tp : TS = 6 : 6士1的关系的电
动机。根据由3相交流驱动的同步式圆筒直线电动机的理论研究，包括所
有满足以下关系式(1)的电动机。
Tp : TS = 3Xn3Xn土l (n = 2、 3、 4、 5、…)…(1) 这里，11 = 2的情况与以上说明的6±1极-6开槽圆筒直线电动机对应。 式(1)表示相对3Xn士l极，以3Xn个开槽或定子突极进行对应的 情况。 一般由(3Xn土l)极-(3Xn)开槽圆筒直线电动机构成磁回路的 基本单位，其本身不会通过反复设置极数和幵槽数更少的圆筒直线电动机 的磁回路的基本单位来构成。
图ll表示在式(1)中设定了11 = 3时的圆筒直线电动机的结构。在n =3的情况下，由于根据式(1)成为ip : ts = 9 : 9±1，所以成为9 ±1极-9开槽圆筒直线电动机(磁回路的基本单位)。这些与n-2时的6 ±1极-6开槽圆筒直线电动机同样，具有电气上的成对关系。
图11表示8极-9开槽圆筒直线电动机中的磁回路结构。定子1C由定 子绕组2C和定子铁芯3C构成。定子铁芯3C由定子铁芯轭铁3a、和定子 铁芯齿部3b形成。在由定子铁芯轭铁3a和定子铁芯齿部3b形成的9个 开槽内，分别配置定子绕组2C。定子绕组2C由9个定子绕组2a (U+)、 2b (U-) 、 2c (U+) 、 2d (V+) 、 2e (V-) 、 2f (V+) 、 2g (W+) 、 2h
(W-) 、 2i (W+)构成。相邻的3个定子绕组2a (U+) 、 2b (U-) 、 2c (U+)构成U相定子线圈，相邻的3个定子绕组2d (V+) 、 2e (V-)、 2f (V+)构成V相定子线圈，相邻的3个定子绕组2g (W+) 、 2h(W-)、 2i (W+)构成W相定子线圈。虽然需要缠绕成在各个相的线圈中，相邻 的绕组的电流方向相互反转，但可以连续缠绕同相线圈。
图12表示当动子10以一定速度移动时的某个瞬间在定子绕组2a (U+) 、 2b (U-) 、 2c (U+) 、 2d (V+) 、 2e (V-) 、 2f (V+) 、 2g (W+)、 2h (W-) 、 2i (W+)中产生的感应电压E2a、 E2b、 E2c、 E2d、 E2e、 E2f、 E2g、 E2h、 E2i。在图12中，箭头的长度表示感应电压的大小，方向表示 感应电压的相位。如果关注U相，则在定子绕组2a (U+) 、 2b (U-)、 2c (U+)中产生的感应电压E2a、 E2b、 E2c的大小相同，但电压相位不 同，按E2a、 E2b、 E2c的顺序分别相差20° 。在U相线圈中产生的感应 电压是感应电压E2a、 E2b、 E2c的矢量和。此时，由于感应电压E2a、 E2b、 E2c的相位稍微不同，所以，在U相线圈的感应电压波形中包含的高次谐 波成分比较少。对于V相线圈、W相线圈中的感应电压也是同样。结果， 如图12所示，由于在U相、V相、W相线圈中产生的感应电压具有相互 错开120°的相位差，所以作为3相同步电动机而动作。而且，由于各相 线圈的感应电压接近于正弦波，所以容易实现平滑的推力波形。
另外，如在图8、图9中说明的那样，通过在定子铁芯3C的两端部 设置辅助突极，可使推力、止动力波形平坦化。
以上，针对8极-9开槽圆筒直线电动机说明了磁回路和感应电压，但 在电气上与其具有成对关系的10极-9开槽圆筒直线电动机中，关于定子 绕组2的配置、各个绕组中产生的感应电压也是同样的情况。
另外，通过与6±1极-6开槽圆筒直线电动机同样地在动子10的轴方 向反复连结9±1极-9开槽圆筒直线电动机，能够构成极数、开槽数更大 的圆筒直线电动机。不过，在构成9±1极-9开槽圆筒直线电动机的磁回 路的基本单位中，由于永磁铁ll的数量是8或10为偶数，所以不需要考 虑在图5中说明的与电流方向的反转相关的绕组。即，对于9±1极-9开 槽圆筒直线电动机而言，当在轴方向反复连结图11所示的磁回路的基本 单位时， 一概不需要变更电流的流向。 如以上所说明的那样，根据本实施方式，通过将圆筒直线电动机的磁 回路构成为在将圆筒直线电动机中的定子突极的间隔设为TS，将永磁铁 的间隔设为Tp时，成为Tp : TS = 9 : 9±1，并在定子铁芯的两端部 设置辅助突极，可提供永磁铁的磁通利用率良好，且推力及止动力波形平 坦的圆筒直线电动机。
下面，结合图13和图14，对本发明第4实施方式的圆筒直线电动机 的结构进行说明。
图13是表示本发明第4实施方式的圆筒直线电动机的磁回路结构的 横剖面图。图14是在本发明第4实施方式的圆筒直线电动机中，当动子 以一定速度移动时的某个瞬间在定子绕组中产生的感应电压的说明图。另 外，与图1中相同的符号表示相同的部分。
图13表示了在式(1)中设定n-4时的圆筒直线电动机的结构。在n =4的情况下，由于根据式(1)成为Tp : ts=12 : 12±1，所以12士1 极-12开槽圆筒直线电动机是磁回路的基本单位，这些具有电气上的成对 关系(定子绕组2的配置、和各个定子绕组2中产生的感应电压的产生方 式相同)。
图13表示11极-12开槽圆筒直线电动机中的磁回路结构。定子1D由 定子绕组2D和定子铁芯3D构成。定子铁芯3D由定子铁芯轭铁3a、和 定子铁芯齿部3b形成。在由定子铁芯轭铁3a和定子铁芯齿部3b形成的9 个开槽内，分别配置定子绕组2D。例如，U相定子线圈的定子绕组2D由 相邻的4个定子绕组2a (UO 、 2b (U+) 、 2c (U-) 、 2d (U+)构成， 并可以连续缠绕。对于V相、W相定子线圈而言，也成为同样的定子绕 组2的结构。
图14表示当动子10以一定速度移动时的某一瞬间在定子绕组2中产 生的感应电压。如果关注U相，则在定子绕组2a (U-) 、 2b (U+) 、 2c (U画)、2d (U+)中产生的感应电压E2a、 E2b、 E2c、 E2d的大小相同， 但电压相位不同，按E2a、 E2b、 E2c、 E2d的顺序分别相差15° 。在U相 线圈中产生的感应电压是感应电压E2a、 E2b、 E2C、 E2d的矢量和。此时， 基于在图12中说明过的理由，在U相线圈的感应电压波形中包含的高次 谐波成分减少，接近于正弦波。对于V相线圈、W相线圈中的感应电压
也是同样的情况。由于各相线圈的感应电压具有相互错开120°的相位差， 所以作为3相同步电动机而动作。而且，由于各相线圈的感应电压接近正 弦波，所以容易实现平滑的推力波形。
另外，通过如图8、图9那样在定子铁芯3D的两端部设置辅助突极， 可使推力、止动力波形平坦化。
并且，通过在动子10的轴方向反复连结12±1极-12开槽圆筒直线电 动机，能够构成极数、开槽数更大的圆筒直线电动机。不过，在此时的磁 回路的基本单位中，由于永磁铁11的数量是11或13为奇数，所以在绕 组的设计上需要考虑在图5中说明过的电流方向的反转。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，通过将圆筒直线电动机的磁 回路构成为在将圆筒直线电动机中的定子突极的间距设为ts，将永磁铁
的间距设为Tp时，成为ip : ts = 12 : 12±1，并在定子铁芯的两端 部设置辅助突极，可提供永磁铁的磁通利用率良好，且推力和止动力波形 平坦的圆筒直线电动机。
下面，结合图15和图16，对本发明第5实施方式的圆筒直线电动机 的结构进行说明。
图15是表示本发明第5实施方式的圆筒直线电动机的磁回路结构的 横剖面图。图16是在本发明第5实施方式的圆筒直线电动机中，当动子 以一定速度移动时的某个瞬间在定子绕组中产生的感应电压的说明图。另 外，与图1中相同的符号表示相同的部分。
图15表示在式(1冲设定11 = 5时的圆筒直线电动机(tp : ts=15 : 15±1)。该情况下，15±1极-15开槽圆筒直线电动机是磁回路的基本单 位，它们具有电气上的成对关系(定子绕组2的配置、和各个定子绕组2 中产生的感应电压的产生方式相同)。
图15表示了 14极-15开槽圆筒直线电动机中的磁回路结构。定子1E 由定子绕组2E和定子铁芯3E构成。定子铁芯3E由定子铁芯轭铁3a、和 定子铁芯齿部3b形成。在由定子铁芯轭铁3a和定子铁芯齿部3b形成的9 个开槽内，分别配置定子绕组2E。例如，U相定子线圈的定子绕组2E由 相邻的5个定子绕组2a (U+) 、 2b (U-) 、 2c (U+) 、 2d (U-) 、 2e'(U+) 构成，并可以连续缠绕。对于V相、W相定子线圈而言，也成为同样的
定子绕组的结构。
图16表示当动子10以一定速度移动时的某个瞬间在定子绕组2中产
生的感应电压。如果关注U相，则在定子绕组2a (U+) 、 2b (U-) 、 2c (U+) 、 2d (U-) 、 2e (U+)中产生的感应电压E2a、 E2b、 E2c、 E2d、 E2e的大小相同，但电压相位不同，按E2a、 E2b、 E2c、 E2d、 E2e的顺序 分别相差12° 。在U相线圈中产生的感应电压是感应电压E2a、E2b、E2c、 E2d、 E2e的矢量和。此时，基于在图12中说明过的理由，在U相线圈的 感应电压波形中包含的高次谐波成分减少，接近于正弦波。对于V相线圈、 W相线圈中的感应电压也是同样的情况。由于各相线圈的感应电压具有相 互错开120°的相位差，所以作为3相同步电动机而动作。而且，由于各 相线圈的感应电压接近正弦波，所以容易实现平滑的推力波形。
另外，通过如图8、图9那样在定子铁芯3E的两端部设置辅助突极， 可使推力、止动力波形平坦化。
并且，通过在动子10的轴方向反复连结15±1极-15开槽圆筒直线电 动机，能够构成极数、开槽数更大的圆筒直线电动机。不过，在此时的磁 回路的基本单位中，由于永磁铁11的数量是14或16为偶数，所以在绕 组的设计上不需要考虑图5中所说明的电流方向的反转。即，对于15土1 极-15开槽圆筒直线电动机而言，当在轴方向反复连结图15所示的磁回路 的基本单位时， 一概不需要变更电流的流向。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，通过将圆筒直线电动机的磁 回路构成为在将圆筒直线电动机中的定子突极的间距设为ts，将永磁铁
的间距设为Tp时，成为Tp : ts = 15 : 15±1，并在定子铁芯的两端
部设置辅助突极，可提供永磁铁的磁通利用率良好，且推力和止动力波形
平坦的圆筒直线电动机。
另外，虽然省略对n为6以上的圆筒直线电动机的说明，但在满足式 (1)的所有圆筒直线电动机中，由于构成各相线圈的定子绕组2被相邻 配置，所以能够连续缠绕。结果，可减少线圈连接作业的工序数，提高电 动机的制作效率。并且，对于推力和止动力的波动，也是式(1)中的n 越大，越能够减少波动成分。
下面，结合图17和图18，对本发明第6实施方式的圆筒直线电动机
的结构进行说明。
图17是表示本发明第6实施方式的圆筒直线电动机的磁回路结构的
横剖面图。图18是在本发明第6实施方式的圆筒直线电动机中，当动子
以一定速度移动时的某个瞬间在定子绕组中产生的感应电压的说明图。另 外，与图1中相同的符号表示相同的部分。
在图1 图16的说明中，对圆筒直线电动机的磁回路的基本单位中， 极数与开槽数之差为1的情况的圆筒直线电动机进行了说明。但是，根据 对利用3相交流驱动的同步式圆筒直线电动机的理论研究，除了满足式(1) 的圆筒直线电动机以外，还可以构成满足以下关系式(2) 、 (3) 、 (4)、 (5)的圆筒直线电动机。
TP :t s=3Xn :3Xn±2(n =3、5、7、 9、…)(2)
TP :t s=3Xn :3Xn±4(n =5、7、9、 11、…)(3)
TP :t s=3Xn :3Xn±5(n =6、7、8、 9、…)(4)
TP :t s=3Xn :3Xn±7(n =8、9、10、 11、…)(5)
式(2)表示(3Xn ±2)极-(3Xn)开槽圆筒直线电动机是磁回路 的基本单位的情况，式(3)表示(3Xn ±4)极-(3Xn)开槽圆筒直线 电动机是磁回路的基本单位的情况，式(4)表示(3Xn ±5)极-(3Xn) 开槽圆筒直线电动机是磁回路的基本单位的情况，式(5)表示(3Xn ± 7)极-(3Xn)开槽圆筒直线电动机是磁回路的基本单位的情况。
在这些当中，满足式(2)的圆筒直线电动机的系列，其使用上的价 值仅次于满足式(1)的圆筒直线电动机的系列。以下，结合图17、 18， 详细说明这一点。
图17表示在式(2)中11 = 3时的圆筒直线电动机。在该情况下，由 于根据式(2)成为t p : t s = 9 : 9±2，所以，成为9±2极-9开槽圆 筒直线电动机(磁回路的基本单位)。这2种圆筒直线电动机，对于定子 绕组2的配置、各个定子绕组2中产生的感应电压的产生方式而言，具有 电气上的成对关系。
图17表示7极-9开槽圆筒直线电动机中的磁回路结构。定子1F由定 子绕组2F和定子铁芯3F构成。定子铁芯3F由定子铁芯轭铁3a和定子铁 芯齿部3b形成。在由定子铁芯轭铁3a和定子铁芯齿部3b形成的9个开
槽内，分别配置定子绕组2F。定子绕组2F由9个定子绕组2a (U-) 、 2b (U+) 、 2c (V+) 、 2d (W+) 、 2e (W-) 、 2f (U-) 、 2g (V-) 、 2h (V+) 、 2i (W+)构成。定子绕组2a (U-) 、 2b (U+) 、 2f (U-)构成 U相定子线圈，定子绕组2c (V+) 、 2g (V-) 、 2h (V+)构成V相定子 线圈，定子绕组2d (W+) 、 2e (W-) 、 2i (W+)构成W相定子线圈。 不像满足式(O的圆筒直线电动机那样，构成各个相的线圈的定子绕组2 被相邻配置，为了将相同相的线圈之间连接，需要跨接线。
图18表示当动子10以一定速度移动时的某个瞬间在定子绕组2a (U-) 、 2b (U+) 、 2c (V+) 、 2d (W+) 、 2e (W画)、2f (U-) 、 2g (V-) 、 2h (V+) 、 2i (W+)中产生的感应电压E2a、 E2b、 E2c、 E2d、 E2e、 E2f、 E2g、 E2h、 E2i。如果关注U相，则在定子绕组2a (U-) 、 2b (U+) 、 2f (U-)中产生的感应电压E2a、 E2b、 E2f的大小相同，但电压 相位不同，按E2a、 E2b、 E2f的顺序分别相差20。。在U相线圈中产生 的感应电压是感应电压E2a、 E2b、 E2f的矢量和。对于V相线圈、W相 线圈中的感应电压也是同样的情况。该感应电压的产生方式与图11中说 明过的8极-9开槽圆筒直线电动机完全相同。因此，由于各相线圈的感应 电压中所包含的高次谐波成分比较少，使得感应电压的波形接近正弦波， 所以容易实现平滑的推力波形。
另外，通过如图8、图9说明的那样，在定子铁芯3F的两端部设置辅 助突极，可使推力、止动力波形平坦化。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，通过将圆筒直线电动机的磁 回路构成为在将圆筒直线电动机中的定子突极的间距设为ts，将永磁铁 的间距设为Tp时，成为Tp : ts =5 15±，并在定子铁芯的两端 部设置辅助突极，可提供永磁铁的磁通利用率良好，且推力和止动力波形 平坦的圆筒直线电动机。
下面，结合图19和图20，对本发明的第7实施方式的圆筒直线电动 机的结构进行说明。
图19是表示本发明第7实施方式的圆筒直线电动机的磁回路结构的 横剖面图。图20是在本发明的第7实施方式的圆筒直线电动机中，当动 子以一定速度移动时的某个瞬间在定子绕组中产生的感应电压的说明图。
另外，与图1中相同的符号表示相同的部分。
图19表示在式(2)中11=5时的圆筒直线电动机。该情况下，由于
根据式(2) t p : t s = 15 : 15±2，所以，成为15±2极-15开槽圆筒 直线电动机(磁回路的基本单位)。对于这2种圆筒直线电动机而言，定 子绕组2的配置、各个定子绕组2中产生的感应电压的产生方式具有电气 上的成对关系。
图19表示13极-15开槽圆筒直线电动机中的磁回路结构。定子1G由 定子绕组2G和定子铁芯3G构成。定子铁芯3G由定子铁芯轭铁3a和定 子铁芯齿部3b形成。在由定子铁芯轭铁3a和定子铁芯齿部3b形成的9 个开槽内，分别配置定子绕组2G。例如，U相定子线圈由定子绕组2a(U+)、 2b (U-) 、 2c (U+) 、 2i (U-) 、 2j (U+)构成，不像满足式(1)的圆 筒直线电动机那样，构成各个相的线圈的定子绕组2被相邻配置，为了将 相同相的线圈之间连接，需要跨接线。关于V相、W相定子线圈也成为 同样的定子绕组的结构。
图19表示当动子10以一定速度移动时的某个瞬间在定子绕组2中产 生的感应电压。如果关注U相，则在定子绕组2a (U+) 、 2b (U-) 、 2c
(U+) 、 2i (U-) 、 2j (U+)中产生的感应电压E2a、 E2b、 E2c、 E2i、 E2j的大小相同，但电压相位不同，按E2a、 E2i、 E2b、 E2j、 E2c的顺序 分别相差12° 。在U相线圈中产生的感应电压是感应电压E2a、E2b、E2c、 E2d、 E2e的矢量和。关于V相线圈、W相线圈中的感应电压也是同样的 情况。该感应电压的产生方式与图15中说明的14极-15开槽圆筒直线电 动机完全相同。因此，由于各相线圈的感应电压中所包含的高次谐波成分 比较少，使得感应电压的波形接近正弦波，所以容易实现平滑的推力波形。
另外，通过如图8、图9说明的那样，在定子铁芯3G的两端部设置 辅助突极，可使推力、止动力波形平坦化。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，通过将圆筒直线电动机的磁 回路构成为在将圆筒直线电动机中的定子突极的间距设为ts，将永磁铁 的间距设为Tp时，成为ip : ts= 15 : 15±1，并在定子铁芯的两端 部设置辅助突极，可提供永磁铁的磁通利用率良好，且推力和止动力波形 平坦的圆筒直线电动机。
另外，在以上的说明中，对式(2)中n-3、 5时的圆筒直线电动机 进行了说明，但对于n为7以上时的圆筒直线电动机而言，由于构成各相 线圈的定子绕组2不是完全被相邻配置，所以为了连接相同相的线圈，需 要跨接线。但是，由于感应电压的波形接近正弦波，所以容易实现平滑的 推力波形。
此外，与满足式(1)的圆筒直线电动机同样，通过在动子10的轴方 向上反复连结满足式(2)的圆筒直线电动机(磁回路的基本单位)，可 构成极数、开槽数更大的圆筒直线电动机。在此时的磁回路的基本单位中， 由于永磁铁11的数与n无关而总是奇数，所以，需要采用每次在轴方向 反复连结磁回路的基本单位时，使电流的流向反转的缠绕方式。
对于与式(3) 、 (4) 、 (5)对应的圆筒直线电动机(磁回路的基 本单位)，即(3Xn ±4)极-(3Xn)开槽圆筒直线电动机、(3Xn ±5) 极-(3Xn)开槽圆筒直线电动机、(3Xn ±7)极-(3Xn)开槽圆筒直 线电动机，虽然省略了详细的说明，但由于相比以往的圆筒直线电动机， 其感应电压的波形也接近正弦波，所以容易实现平滑的推力波形。
下面，结合图21，对本发明的圆筒直线电动机的结构进行说明。
图21是本发明的圆筒直线电动机的结构的说明图。
在图21中，横方向与开槽数M对应，纵方向与极数P对应，对于到 30开槽、21极为止的圆筒直线电动机，利用记号进行分类，并进行集合 表不。
记号C表示本发明的圆筒直线电动机(磁回路的基本单位)。带下画 线的C表示在反复连结磁回路的基本单位时，需要将流过线圈的电流反转 的情况。c或c的上标字、下标字分别是极数与开槽数之差，上述关系式 中的n。另外，C或C前面的数字是基本单位的反复数。例如，4C的含义 是将C反复4次。记号B和令是比较例的圆筒直线电动机。翻表示2极-3 开槽、令表示4极-3开槽圆筒直线电动机(磁回路的基本单位)。紧接在 翻或令之前的数值是该基本单位的反复数。"3相电动机不成立"表示是 作为3相电动机不成立的极数-开槽数的组合。
在图21中，记载了此前使用附图等说明过的圆筒直线电动机(磁回 路的基本单位)的所有实施方式。例如，记号C2-l是在图1中说明的5
极-6开槽圆筒直线电动机，记号C2+1是与C2-l在电气上具有成对关系的 7极-6开槽圆筒直线电动机。而且，还无遗漏地记载了通过在轴方向反复 连结C2-l、 C2+l等磁回路的基本单位而构成的圆筒直线电动机。
从图21可知，在本发明的圆筒直线电动机(磁回路的基本单位或反 复连结多个磁回路的基本单位的连结体)中，开槽数M与极数P之比M/P 大于3/4、且小于3/2。 g口，满足式(6)的关系。
3/4<證<3/2 …(6)
另一方面，由于在定子突极3b的间距TS与永磁铁11的间距Tp之间具
有PX tp = MX ts的关系，所以在本发明的圆筒直线电动机中，永磁铁
11的间距Tp与定子突极3b的间距TS之比Tp/TS，满足式(7)的关系。
3/4< t p/t s<3/2 ... (7)
式(7)是使本发明的圆筒直线电动机具备特征的重要关系式。之前， 结合式(1) 式(5)对本发明的圆筒直线电动机的结构、效果进行了说 明，但另一方面，也可以说本发明的圆筒直线电动机是按照满足式(7) 的方式构成了磁回路的圆筒直线电动机。即，基于满足式(7)的圆筒直 线电动机，与以往的圆筒直线电动机相比，可实现良好的推力。而且，通 过在定子铁芯两端设置辅助突极，可进一步实现良好的止动力波形。
下面，结合图22 图24，对本实施例的电磁悬架的结构进行说明。 另外，在以下的例子中，以汽车用的电磁悬架为例进行说明。
图22是表示本实施例的电磁悬架结构的系统框图。图23是表示本实 施例的电磁悬架的主要结构的框图。图24是表示本实施例的电磁悬架所 使用的驱动电路的结构的框图。
在图22中，电磁悬架由包括圆筒直线电动机的悬架单元100FL、 100FR、 100RL、 100RR和驱动圆筒直线电动机的驱动器300 (300FL、 300FR、 300RL、 300RR)构成。悬架单元100FL、 100FR、 100RL、 100RR 中的圆筒直线电动机的结构是图1所示的结构。
悬架单元100FL被安装在左前轮侧部件与车体之间，悬架单元100FR 被安装在右前轮侧部件与车体之间。悬架单元100RL被安装在左后轮侧部 件与车体之间，悬架单元100RR被安装在右后轮侧部件与车体之间。
驱动器300FL、 300FR、 300RL、 300RR被设在与各个车轮对应的悬 架塔部。驱动器300 (300FL、 300FR、 300RL、 300RR)与DC36V高压 电源(蓄电池)BH连接。
驱动器300通过CAN总线与悬架控制单元(SCU) 200连接。SCU200 为了控制车辆的振动和车辆的姿势，向驱动器300输出驱动指令，控制悬 架单元IOOFL、 IOOFR、 IOORL、 100RR中的圆筒直线电动机所产生的推 进力，同时利用圆筒直线电动机的电动势控制车体的衰减力。
SCU200与检测车体上下振动的第1、第2、第3上下加速度传感器 210A、 210B、 210C、检测车轮速度的车轮速度传感器220、检测方向盘的 旋转角度的方向盘转角传感器230、和检测是否踏下制动器的制动传感器 240连接。第1上下加速度传感器210A被设在右前轮的悬架塔部，第2 上下加速度传感器210B被设在左前轮的悬架塔部，第3上下加速度传感 器210C被设在车体后部的后备箱内。
SCU200根据来自第1、第2、第3上下加速度传感器210A、 210B、 210C、车轮速度传感器220、方向,转角传感器230、制动传感器240、 和图1中所说明的冲程传感器190的信号，决定对各个轮的悬架单元 IOOFL、 IOOFR、 IOORL、 100RR的控制量，向驱动器300输出圆筒直线电 动机的驱动信号，以此来控制车辆的振动、姿势的变化以及车辆不稳定的 动作，而且使车辆相对车速、驾驶者的方向盘操作和制动器操作更加稳定。
下面，结合图23、图24，对驱动器300的结构进行说明。
如图23所示，圆筒直线电动机的U相线圈(定子绕组)2 (U) 、 V 相线圈(定子绕组)2 (V) 、 W相线圈(定子绕组)2 (W)为Y形连接。 驱动器200将U相、V相、W相的驱动电流供给各相线圈。由磁极位置 传感器170A、 170B检测出的磁极位置信号被输入到驱动器300中。由冲 程传感器190检测出的冲程量信号通过驱动器300经由CAN总线输入到 SCU200。
如图24所示，驱动器300由驱动器CPU310、 PMW信号生成器320、 和半导体开关元件330构成。半导体开关元件330由U相上臂 MOS-FET332UU、 U相下臂MOS-FET332LU、 V相上臂MOS-FET332UV、 V相下臂MOS-FET332LV、 W相上臂MOS-FET332UW、 W相下臂 MOS-FET332LW构成。驱动器CPU310根据经由CAN总线来自SCU200 的悬架驱动指令，输出用于PWM驱动半导体开关元件330的控制信号。
PWM信号生成器320根据来自驱动器CPU310的控制信号，向构成半导 体开关元件330的各个MOS-FET的栅极供给导通截止驱动信号。
权利要求
1.一种圆筒直线电动机，由定子和动子构成，该动子被配置成与该定子之间留有间隙，并且能够相对所述定子进行直线移动，所述定子由具有定子突极的定子铁芯、和在形成于该定子铁芯的开槽内插入的3相定子绕组构成，所述动子由被固定于动子铁芯的多个永磁铁构成，在将所述定子突极的间距设为τs，将所述永磁铁的间距设为τp时，满足3/4＜τp/τs＜3/2。
全文摘要
本发明提供一种可增大推力、减少推力波动的圆筒直线电动机。圆筒直线电动机由定子(1)和动子(10)构成，该动子(10)被配置成与定子(1)之间留有间隙，并且能够相对定子(1)进行直线移动。定子(1)由具有定子突极(3b)的定子铁芯(3)、和在形成于定子铁芯(3)的开槽内插入的3相定子绕组(2)构成。动子(10)具有被固定于动子铁芯(12)的多个永磁铁(11)。在将定子突极(3b)的间距设为τs，将永磁铁(11)的间距设为τp时，满足3/4＜τp/τs＜3/2。
文档编号H02K41/03GK101098100SQ20071011005
公开日2008年1月2日 申请日期2007年6月19日 优先权日2006年6月26日
发明者中村健, 内海典之, 北村正司, 柴原和晶, 田岛文男, 赤见裕介 申请人:株式会社日立制作所