1]如图1所示的实施例是一种推力脉动低的永磁直线电机，包括长条形次级1、如图2所示的下端开口的壳体11、位于壳体内及次级上方并可沿次级的长度方向移动的初级2 ;初级与壳体之间真空密封连接，设于支撑架上的初级下表面和次级上表面之间设有间隙；初级由硅钢片3前后依次竖向叠压排列构成，每个硅钢片下部均设有呈分数槽结构的直齿4，相邻直齿之间构成直槽5，每个直齿下边缘左右侧均设有极靴17，从左至右排列的各个偶数直齿上均设有线圈；次级包括条形板状的磁轭6、设于磁轭上表面上并呈2行36列矩阵排列的条形永磁体7 ；同行永磁体中相邻的永磁体的同向端的极性互异，前后两行永磁体的相对永磁体的相近端极性相同；从左至右的每6个线圈为一个单元绕组，每个单元绕组中的线圈按照排列顺序划分为3对，3对线圈分别与三相电源的3相相对应，各个单元绕组中的同相的线圈串联后构成分数槽绕组，分数槽绕组与三相电源电连接；
[0032]每个硅钢片的左下端均设有左附加齿8，每个硅钢片的右下端均设有右附加齿9，左附加齿的左下端设有向左下端弧形拱起的左不等边倒角10，右附加齿的右下端设有向右下端弧形拱起的右不等边倒角18 ;铁芯片的极槽配合为12Z/11P。
[0033]初级位于如图2所示的下端开口的长方形壳体11内，初级通过螺钉孔15直接与负载刚性连接，带动负载往复运动。初级封装时，先对初级和长方形壳体间的空隙抽真空，然后在空隙中填充环氧树脂，最后将初级与壳体封装成一体。
[0034]壳体的上板体12、左侧板13和右侧板14上均设有螺钉孔15。每个永磁体的下表面与磁轭上表面粘贴连接。右侧板上设有用于接入三相电源的电缆接头16。
[0035]如图1所示，左附加齿和右附加齿的宽度均为ε，不等边倒角的长边α为附加齿宽度ε的45%，不等边倒角的短边δ为长边α的60 %。ε为相邻直齿的齿距T的80%。
[0036]永磁体均呈长方体状，同行永磁体的长边相邻，每个永磁体的宽度β均为相邻永磁体的极距τ的82%。
[0037]如图3是本实用新型与现有技术的永磁直线电机在相同行程内的推力脉动对比图，纵坐标为推力脉动相对值，将现有技术的推力脉动峰值设1，可以看出，本实用新型的推力脉动比现有技术降低60 %以上，本实用新型在没有斜槽和斜极的前提下，有效推力基本不受影响。斜槽对有效推力的影响是通过小于I的斜槽系数体现的，斜槽角越大，斜槽系数越小。
[0038]本实用新型的工作过程如下:
[0039]将需要移动的负载安装在初级上，通过电缆接头将三相电源接入电机的分数槽绕组中，在控制器的控制程序中根据负载所要移动的距离及在每个位置停留的时间长度，设定随位置变化的三相交流电；当负载需要往回移动时，根据需要移动的距离，设定随位置变化的三相交流电，并改变三相电源的相序；
[0040]接通电源后，在初级和次级之间的间隙形成行波磁场，行波磁场产生与初级运动方向一致的推力，使初级移动预定的移动距离，因本实用新型有效的抑制了推力脉动，初级低速移动平稳，从而使初级与次级准确定位，定位所花费的时间短；
[0041]当负载在当前位置停留的时间达到预设的时间后，控制器控制初级和次级之间的间隙形成反向的行波磁场，行波磁场产生与初级往回移动方向一致的推力；使初级移动预定的移动距离；
[0042]当负载在当前位置停留的时间达到预设的时间后，控制器控制初级和次级之间的间隙的行波磁场再次改变，从而使初级带动负载移动至下一个预定位置。
[0043]应理解，本实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种推力脉动低的永磁直线电机，其特征是，包括长条形次级(I)、下端开口的壳体(11)、位于壳体内及次级上方并可沿次级的长度方向移动的初级(2);初级与壳体之间真空密封连接，设于支撑架上的初级下表面和次级上表面之间设有间隙；初级由若干个硅钢片(3)前后依次竖向叠压排列构成，每个硅钢片下部均设有呈分数槽结构的直齿(4)，相邻直齿之间构成直槽(5)，每个直齿下边缘左右侧均设有极靴(17)，从左至右排列的各个奇数直齿或各个偶数直齿上均设有线圈；所述次级包括条形板状的磁轭(6)、设于磁轭上表面上并呈2行η列矩阵排列的条形永磁体(7);同行永磁体中相邻的永磁体的同向端的极性互异，前后两行永磁体的相对永磁体的相近端极性相同；从左至右的每6个线圈为一个单元绕组，每个单元绕组中的线圈按照排列顺序划分为3对，3对线圈分别与三相电源的3相相对应，各个单元绕组中的同相的线圈串联或并联后构成分数槽绕组，分数槽绕组与三相电源电连接； 每个娃钢片的左下端均设有左附加齿(8)，每个娃钢片的右下端均设有右附加齿(9)，左附加齿的左下端设有向左下端弧形拱起的左不等边倒角(10)，右附加齿的右下端设有向右下端弧形拱起的右不等边倒角(18)。2.根据权利要求1所述的推力脉动低的永磁直线电机，其特征是，左附加齿和右附加齿的宽度均为ε，不等边倒角的长边α为ε的34%至46 %，不等边倒角的短边δ为长边α 的 50%至 60%。3.根据权利要求2所述的推力脉动低的永磁直线电机，其特征是，所述ε为相邻直齿的齿距T的69%至82%。4.根据权利要求1所述的推力脉动低的永磁直线电机，其特征是，所述永磁体均呈长方体状，同行永磁体的长边相邻，每个永磁体的宽度β均为相邻永磁体的极距τ的81%至92%。5.根据权利要求1所述的推力脉动低的永磁直线电机，其特征是，所述壳体的上板体(12)、左侧板(13)和右侧板(14)上均设有若干个螺钉孔(15)。6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的推力脉动低的永磁直线电机，其特征是，每个永磁体的下表面与磁轭上表面粘贴连接。7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的推力脉动低的永磁直线电机，其特征是，硅钢片的极槽配合为12Ζ/11Ρ。
【专利摘要】本实用新型公开了一种推力脉动低的永磁直线电机，包括长条形次级、下端开口的壳体、位于壳体内及次级上方并可沿次级的长度方向移动的初级；初级与壳体之间真空密封连接，设于支撑架上的初级下表面和次级上表面之间设有间隙；初级由若干个硅钢片前后依次竖向叠压排列构成，每个硅钢片下部均设有呈分数槽结构的直齿，相邻直齿之间构成直槽，每个直齿下边缘左右侧均设有极靴，从左至右排列的各个奇数直齿或各个偶数直齿上均设有线圈；所述次级包括条形板状的磁轭、设于磁轭上表面上并呈2行n列矩阵排列的条形永磁体。本实用新型具有通过抑制端部磁阻力和齿槽力有效抑制了直线电机推力脉动的特点。
【IPC分类】H02K41/03
【公开号】CN204681231
【申请号】CN201520209590
【发明人】廖有用, 俞岳平, 韩旭奎, 陈俊峰
【申请人】宁波亿文特自动化科技有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年4月8日