专利名称：一种新型小容量管形单相直线电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型结构和新型材料的小容量直线电动机，特别涉及定子结构中 的2组永久磁铁和移动子铁心所采用的软磁复合材料。
背景技术：
直线电动机是近年来国内外积极研究发展的新型电机之一，它是一种不需要中间 转换装置，而能直接作直线运动的电动机械。在计算机外围设备、自动化仪器仪表、需要精 密直线位移和运动的机械手及机器人中，小容量直线电动机已得推广和应用。目前，对于管 形直线感应电动机，其定子(初级)由定子铁心和线圈组成。而对于移动子(次级)常用 的有三种第一种是厚壁钢管，此时钢既起导磁作用，又起导电作用，由于钢的电阻率较大， 因此钢管次级直线电动机的电磁性能较差。第二种是在钢管外圆覆盖一层铜管(或铝管)， 成为复合次级，其中钢主要起导磁作用，导电主要靠铜或铝。第三种是在钢管上嵌置铜环或 浇铸铝环，成为类似于笼型的次级。第二、第三种由于增加了气隙，因此直线感应电动机的 功率因数较低。另外，这三种型式的钢材料中都会由于磁通的交变而产生涡流损耗，致使电 动机的效率降低。
发明内容
为了克服现有直线感应电动机功率因数和效率均较低的缺点，本发明提供一种新 型结构和新型材料的小容量直线电动机，该小容量直线电动机的功率因数和效率均能得到 明显提高，减少电能损耗。本发明小容量直线电动机采用的技术方案是电动机定子由定子铁心I、定子铁 心II、环形线圈和管形永久磁铁四部分组成，环形线圈置于由2段定子铁心I和定子铁心 II组成的环形槽内，2组管形永久磁铁分别置于2段定子铁心I内侧。置于2段定子铁心I 内侧的2组永久磁铁呈N、S的方向相反放置，进行径向磁化。移动子铁心用软磁复合(SMC) 材料做成，形状也为管形，它仅起导磁作用。当环形线圈中流过电流时，由于永久磁铁产生 的磁通和线圈电流产生的磁通的共同作用，使移动子受到一个推力。推力的大小与线圈通 过的电流成比例，推力的方向由电流方向决定。因此，当线圈中通入的电流为正弦波时，移 动子将沿着轴向往复地运动。由于移动子部分没有常规结构中的导电层，因此气隙较小，功 率因数较高。移动子铁心用的软磁复合材料由表面绝缘的金属粉末颗粒组成，粉末间为电 绝缘，具有电阻高的特点，可以有效地降低涡流损耗，达到提高电动机效率的目的。本发明的有益效果是，可以提高小容量直线电动机的功率因数和效率，减少电能 损耗。结构简单，成本低。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图1是本发明直线电动机的轴向剖面构造图。
图2是本发明直线电动机的结构示意图。图中①定子铁心I，②定子铁心II，③线圈，④移动子铁心，⑤空气，⑥轴，⑦气隙， ⑧永久磁铁。
具体实施方式
在图中，定子铁心I①、定子铁心II②由硅钢片冲制成圆环形后叠压而成，环形线 圈③置于由2段定子铁心I①和定子铁心II②组成的环形槽内，2组管形永久磁铁⑧分别 置于2段定子铁心I①内侧，且2组永久磁铁⑧呈N、S的方向相反放置，管形移动子铁心④ 用软磁复合(SMC)材料做成，移动子铁心④由轴⑥支撑。
权利要求
一种新型小容量管形单相直线电动机，由定子和移动子组成，定子包括定子铁心Ⅰ、定子铁心Ⅱ、环形线圈和管形永久磁铁，移动子包括移动子铁心和轴，其特征是环形线圈置于由2段定子铁心Ⅰ和定子铁心Ⅱ组成的环形槽内，2组管形永久磁铁分别置于二段定子铁心Ⅰ内侧。
2.根据权利要求1所述的新型小容量管形单相直线电动机，其特征是定子铁心I 和定子铁心II用硅钢片加工成圆环叠压组成，移动子铁心用软磁复合(Soft Magnetic Composite, SMC)材料做成，形状为管形。
3.根据权利要求1所述的新型小容量管形单相直线电动机，其特征是置于2段定子 铁心I内侧的2组永久磁铁呈N、S的方向相反放置。
全文摘要
一种新型小容量管形单相直线电动机。电动机环形线圈置于2段定子铁心Ⅰ和定子铁心Ⅱ组成的环形槽内，2组管形永久磁铁分别置于2段定子铁心Ⅰ内侧，并呈N、S的方向相反放置。移动子铁心用软磁复合(SMC)材料做成，形状为管形。环形线圈中流过正弦电流时，永久磁铁产生的磁通和线圈电流产生的磁通共同作用，使移动子沿着轴向往复地运动。
文档编号H02K41/02GK101951113SQ20101027880
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月2日 优先权日2010年9月2日
发明者袁琦, 黄建清 申请人:袁琦;黄建清