一种模块化组装的直线振动电机的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及电机领域，具体涉及一种模块化组装直线振动电动机。
【背景技术】
[0002]直线振动电机能够产生高频往复直线运动，可直接替代现有的“旋转电机+曲柄连轴”驱动系统，从而降低传动损耗，降低噪音，提高系统效率和可靠性。因此，直线振动电机可广泛应用于需要高频往复运动的场合如压缩机等领域。
[0003]用于直驱压缩机的永磁直线振动电机，图1给出了该结构的纵向剖面图。如图1所示，该直线振动电机主要由以下结构构成:定子绕组，外定子铁芯，弹簧，内定子铁芯，永磁体，活塞，永磁体支架。定子绕组内嵌在外定子铁芯中，为饼式绕组。外定子铁芯由很多小定子铁芯块拼装而成，构成小铁芯块的外定子冲片呈“T”型。内定子为内紧外松的辐射状结构(如图2所示)，电机动子由永磁体和非导磁永磁体支架组成。当定子绕组中通入电流时，使外定子冲片左右两侧定子齿部产生极性相反的磁极，永磁体磁极与电枢绕组产生的磁极相互作用，产生电磁推力。在电磁力的作用下，动子沿轴向左右运动。动子上的永磁体极性确定后，振动方向由绕组中电流的正负决定。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供了一种模块化组装直线振动电机，采用横向磁通电路，使磁路与电机运动方向呈垂直关系，从而电机的内外定子均可采用旋转电机内外定子结构，沿轴向叠装，极大降低了加工难度与加工成本，并使磁路有效利用率提高，克服已有直线振动电机的缺点，从而提供一种加工方便，能够提供大推力并且高效率的直线振动电机。
[0005]—种模块化组装的直线振动电机，包括外定子、永磁体支架、内定子、永磁磁钢;外定子和内定子构成直线振动电机的定子部件，外定子由两个分离的定子轴向排列而成，夕卜定子的定子铁芯由扇形定子冲片沿轴向叠压成定子模块，再将模块沿圆周方向组装而成，每一片定子冲片上均布有定子齿和齿槽，外定子的定子绕组嵌于外定子的定子铁芯的齿槽中，为集中式绕组，两定子绕组反向串联，定子的齿槽的槽型为半闭口槽;永磁体支架和永磁磁钢构成直线振动电机的动子部件，永磁体支架为圆筒型，其外圆面上等间隔排列有18块瓦片状永磁磁钢，永磁磁钢NS极交替排列。
[0006]进一步地，永磁磁钢与外定子的定子齿的数目相同，位置一一对齐，每块永磁磁钢均与外定子的定子齿相对应。
[0007]进一步地，定子模块一侧凸出一侧凹进以便安装。
[0008]本实用新型的有益效果:本电机定子铁芯娃钢片分割成一个个小模块，每个模块由定子冲片沿轴向叠装，其加工方式与旋转电机完全相同，工艺简单方便。定子模块完成后，对定子模块沿圆周方向进行组装，组装前可以进行绕组嵌线，解决了外定子绕组嵌线困难的问题。增加的磁极对数和优化的参数可以增大电磁推力，提高输出的功率。本电机磁阻力小，输出力平滑，可实现大推力大振幅高频往复运动。
【附图说明】
[0009]图1为本模块化组装直线电机的结构示意图。
[0010]图2为本模块化组装直线电机的直线电机的横向切面图。
[0011 ]图3为本模块化组装直线电机的模块化定子平面图。
【具体实施方式】
[0012]如图1图2所示为本模块化组装直线电机，包括外定子(23)、永磁体支架(17)、内定子(20)，永磁磁钢(24)。
[0013]外定子(23)和内定子(20)构成直线振动电机的定子部件。外定子(23)由两个分离的定子轴向排列而成，外定子(23)的定子铁芯由扇形定子冲片沿轴向叠压成定子模块
(27)，再将模块沿圆周方向组装而成，模块一侧凸出一侧凹进以便安装，每一片定子冲片上均布有定子齿和齿槽(26)，外定子的定子绕组(14)嵌于外定子(23)的定子铁芯的齿槽(26)中，为集中式绕组，两定子绕组(14)反向串联，定子的齿槽(26)的槽型为半闭口槽。除外定子(23)采用模块化组装外，内定子(20)和外定子(23)的加工及叠压均类似于旋转电机。
[0014]永磁体支架(17)和永磁磁钢(24)构成直线振动电机的动子部件。永磁体支架(17)为圆筒型，其外圆面上等间隔排列有18块瓦片状永磁磁钢(24)，永磁磁钢(24)NS极交替排列。永磁体支架(17)采用非导磁材料，磁钢(24)采用瓦片状结构。
[0015]为了实现动子部件与定子部件的配合，设置永磁体支架(17)与外定子(23)、内定子(20)同轴，永磁体支架(17)位于外定子(23)和内定子(20)之间；永磁磁钢(24)与外定子
(23)的定子齿的数目相同，位置一一对齐，如本实用新型的横向切面图2所示，每块永磁磁钢(24)均与外定子(23)的定子齿相对应。
[0016]工作时，当电机定子线圈通以一定频率的交流电时，电机气隙内就会产生一个往复振动的电枢磁场。永磁体在电枢磁场作用下产生电磁推力。外定子的两定子绕组相互反向串联形成单相绕组线圈，配以单相电压调节装置即可控制振动幅值，也可配以单相变频器进行变压变频控制运行。
[0017]图3为本模块化组装直线电机的模块化定子平面图，图3中定子模块(27)即为图2中18个极沿槽轴线均分成18份，每个模块一侧凸出一侧凹进以便安装。
【主权项】
1.一种模块化组装的直线振动电机，其特征在于:包括外定子(23)、永磁体支架(17)、内定子(20)，永磁磁钢(24);外定子(23)和内定子(20)构成直线振动电机的定子部件，外定子(23)由两个分离的定子轴向排列而成，外定子(23)的定子铁芯由扇形定子冲片沿轴向叠压成定子模块(27)，再将模块沿圆周方向组装而成，每一片定子冲片上均布有定子齿和齿槽(26)，夕卜定子的定子绕组(14)嵌于外定子(23)的定子铁芯的齿槽(26)中，为集中式绕组，两定子绕组(14)反向串联，定子的齿槽(26)的槽型为半闭口槽;永磁体支架(17)和永磁磁钢(24)构成直线振动电机的动子部件，永磁体支架(17)为圆筒型，其外圆面上等间隔排列有18块瓦片状永磁磁钢(24)，永磁磁钢(24) NS极交替排列。2.如权利要求1所述的一种模块化组装的直线振动电机，其特征在于:永磁磁钢(24)与外定子(23)的定子齿的数目相同，位置一一对齐，每块永磁磁钢(24)均与外定子(23)的定子齿相对应。3.如权利要求1所述的一种模块化组装的直线振动电机，其特征在于:定子模块(27)—侧凸出一侧凹进以便安装。
【专利摘要】本实用新型公开了一种模块化组装的直线振动电机，包括相互配合的动子部件和定子部件，定子铁芯采用扇形冷轧硅钢片沿轴向叠压成定子模块，再将模块沿圆周方向叠加，扇形硅钢铁芯经绕线后，将多个扇形硅钢铁芯组合固定成圆柱铁芯。该结构具有冲片生产方便、定子嵌线简单，设计出的直线电机加工方便，效率较高，且具有磁阻力小，输出力曲线平滑等优点，易于实现大推力大振幅高频往复振动。
【IPC分类】H02K16/04
【公开号】CN205231974
【申请号】CN201520631218
【发明人】田乐, 庄周, 吴觅旎, 卢琴芬
【申请人】浙江大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年8月18日