专利名称：双绕组直线电机的制作方法
技术领域：
本发明属于电机设计制造技术领域，具体涉及用于直线驱动的双绕组直线电机。
背景技术：
公知的，传统的长定子直线电机的定子绕组至少需要三条电线组成，通过三相交流电产 生移动电磁场，长定子直线电机所需要的电线多，材料耗费大，因此造价昂贵，如德国TR 磁悬浮系统就使用了六条电线来饶成绕组用以提供驱动力。
发明内容
木发明的hl在于提供材料耗费少、成本低廉、结构简单，只需两条电线饶成绕组即可实 现对列车直线驱动的双绕组直线电。双绕组直线电机主要应用于高速轨道及轮轨列车(请详
见申请号为100448012的专利)，也可以应用于对磁悬浮列车或其他载体的驱动。 本发明的技术解决力'式如下
双绕组育.线电机包括多个成一排设置的绕组支座，其具有垂直于纵向方向的相互基本上 等间距的许多槽以及两条直线电机电线，其成曲折形饶成绕组并部分地设置于槽中，其中 绕组具有以问距B设置的绕组头。直线电机电线在同一排两相邻设置的绕组支座之间的一个 屮断点处的绕组头其长度为B"，长度B'大于或等于B。
双绕组宵.线电机分为两种 一种是将两条直线电机电线设置在同 一排绕组支座上； 一种 ,'i将两条宵.线电机电线分丌设置于两排绕组支座上，该两排绕组支座基本上相互平行。对两 条屯线通以四相交流电使其交替产生电磁场。
绕组周期的长度^绕组支座的槽的几何形状预定，但是绕组支座不能在长定子轨道的全 K上制成或安装成统一体或具有统一的几何形状，而且绕组支座的长度越大出现的制造公差 越大。W外，长定子轨道应用于具有复杂交错的道岔段的轨道中时，电机的电线在道岔段不 笏或小能连续的成形。因此可以加长两条直线电机电线在绕组支座之间的中断点的绕组头长
度ir来补偿制造公差或跨过道岔段。
绕组头的加长方式存在多种可能性，较佳地，两条直线电机电线的加长的绕组头应该以 基本Jr.相同的量来加长，借此确保跨过道岔段后又能以相同的相位组合设置。此外，绕组头 也可报据待补偿的屮断点的长度以预定的间距来加长，从而充分补偿长度差，使处于断点处 的绕组头不必承受过大的机械应力而紧绷。被加长的绕组头应该通过固定件来固定，根据中 断点长度的不('1，可选择的固定方式方法是多样的，非本发明讨论的重点。
相比传统的.宵线电机，双导线绕组直线电机电线仅需要两条，大大节约了电线的金属材 料使用i"，从而降低了制造生产的成本，其具有结构简单、效率高、易维护等优点。
阁i.实施例i中包括一中断点的直线电机在同一位置的m视图(上)和侧视图(下)；
!冬l 2.实施例2中包括-中断点的直线电机在同 -位置的iH视图(上)和侧视图(下)； 阁3.实施例3中包括-中断点的直线电机在同一位置的正视图(上)和侧视图(下)。
具体实施例方式
实施例1
阁示出^巾将两条电线设置在同一排绕组支座上的双绕组直线电机其在同一位置的 正视阁(上)和侧视图(下)。绕组支座(18)上具有许多垂直于纵向方向的、相互基本等间隔 的槽U5)，两条直线电机电线(1、 2)，其成曲折形饶成绕组(17)并部分地设置于槽(15) 屮，且绕组(17)具有以间隔(B)设置的绕组头(17.1、 17.2)。两条直线电机电线(1、 2) 被设置于同一排绕组支座上。F为在同一排两相邻设置的绕组支座(18)之间的一个中断点， 两条直线电机电线(1、 2)在F处的绕组头为(17. 1"、 17.2")，其长度为(B")，长度(B') 大于或等于(B)。
为了使电线U、 2)在槽(15)中的部分都尽可能靠近转子磁体而又不至于相互摩擦， 从侧视图(下)可看出其中电线的曲折部分被压弯。图1中绕组头(17. 1"、 17.2")的长度(IT) 以ffi水相冋的暴加长了， (B')基本上是周期长度(B)的三倍，而(B)又大致相当于槽(15) 相互:之问问隔的两倍。通过使(B")成为周期长度(B)的倍数来确保即使存在中断点F， 也能'i:现相在长定子轨道上的连续分布。明显的，(17. T、 17.2")的长度(B")需要加长 的虽取决与待补偿的中断点F的宽度。
R、(；分别表示直线电机在纵向上的两端，则电源对电线(1、 2)通以的四相交流电其 电流方向依次是从R (1)到(；(1)、从R (2)到G (2)、从G (1)到R (1)、从G (2) 到R (2)为一个周期；或从R (1)到(；(1)、从G (2)到R (2)、从(；(1)到R (1)、从R
(2)到(；(2)为一个周期。
典型应ffl:可结合申请号为2008100448012的专利中的高速轨道实施例1。 '义:施例2
阁2小-出一种将两条电线设置在同一排绕组支座上的双绕组直线电机其在同一位置的iH 视阁(l:)和侧视图(下)。该双绕组直线电机的原理与实施例1完全一样，结构类似但略有差 別。h要差别在于，在图1示出实施例1所述的绕组支座(18)上的槽(15)全部分布于--条长定子轨道的一侧，rf0如图2示出的实施例2的双绕组直线电机其绕组支座(18)—匕的槽 (15)接本均匀地分布于 -条长定子轨道的两侧。
K、 G分別表小-肓线电机在纵向上的两端，则电源对电线(1、 2)通以的四相交流电其 电流力'向依次是从R (1)到G (1)、从R (2)到G (2)、从G (1)到R (1)、从G (2) 判K (2)为一个周期或从R (1)到G (1)、从G (2)到R (2)、从G (1)到R (1)、从R (2)到(；(2)为一个周期。
典型应川可结合申请号为2008100448012的专利中的高速轨道实施例2。
实施例3
阁？>不出 一种将两条电线设置在两排绕组支座上的双绕组直线电机其在同一位置的正 酬(l:)和侧视图(下)。绕组支座(18)上具有许多垂直于纵向方向的、相互基本等间隔的 槽(15)，两条直线电机'乜线(1、 2)，其成曲折形饶成绕组(17)并部分地设置于槽(15) 'l'，且绕组(17)具有以间隔(B)设置的绕组头(17.1、 17.2)。两条直线电机电线(1、 2) 波分別设青于两排绕组支座上。F为在同-一排两相邻设置的绕组支座(18)之间的一个中断 点，两条直线电机电线(1、 2)在F处的绕组头为(17.1"、 17.2")，其长度为(B")，长度 (If)大f或等于(B)。
阁3中的两排绕组支座基本h保持相互平行，绕组头(17.1 — 、 17.2")的长度(B") 以遂本相同的量加长了， (B")基本上是周期长度(B)的三倍，而(B)又大致相当于槽(15) 相互之间间隔的两倍。通过使(B')成为周期长度(B)的倍数来确保即使存在中断点F， 也能实现相在长定子轨道上的连续分布。明显的，(17. T、 17.2")的长度(B")需要加长
4的量取决if待补偿的中断点F的宽度。
图3中所示的两条长定子轨道完全相同，实际上其只要保持相互平行并且使绕组保持 以相同的周期重复出现，即使在纵向有任意错位是不会影响直线电机的效率的，但其所对应 的转子磁体通常需要两组，每一组转子磁体对应一条长定子轨道，确保转子磁体交替与直线 电机lti线(1、 2)连续分布在两条长定子轨道上的相进行相互作用。
R、(；分别表示直线电机在纵向上的两端，则电源对电线(1、 2)通以的四相交流电其 电流方向依次是从R (1)到G (1)、从R (2)到G (2)、从G (1)到R (1)、从G (2) 到R (2)为一个周期；或从R (1)到G (1)、从G (2)到R (2)、从G (1)到R (1)、从R (2)到(；(2)为一个周期。
典型应币可结合申请号为2008100448012的专利中的高速轨道实施例3，转子磁体 问时充当了金属轨上方的吸附磁体，保障轮轨不相互脱离。
上述实施例中所提供的四相交流电源，是通过变流器将电网中的电流整流得到的。双绕 al.息线电机1:(要应用于高速轨道及轮轨列车，也可以应用于对磁悬浮列车或其他载体的驱动。
权利要求
1. 一种用于直线驱动的双绕组直线电机，包括多个成一排的绕组支座，其具有垂直于纵向方向的、相互基本等间隔的槽(15)；以及两条直线电机电线(1、2)，其成曲折形饶成绕组(17)并部分地设置于槽(15)中，两条直线电机电线(1、2)被设置于同一排绕组支座上；其中绕组(17)具有以间隔(B)设置的绕组头(17.1、17.2)；其特征在于，两条直线电机的电线(1、2)在同一排两相邻设置的绕组支座(18)之间的一中断点(F)处的绕组头为(17.1^、17.2^)，其长度为(B^)，长度(B^)大于或等于(B)。
2. 另一种用于直线驱动的双绕组直线电机，包括多个成一排的绕组支座，其具有垂直于纵向方向的、相互基本等间隔的槽(15);以及两条直线电机电线(1、 2),其成曲折形饶成绕组(17)并部分地设置于槽(15)中， 两条直线电机电线(1、 2)被分别设置于两排绕组支座上；其中绕组(17)具有以间距(B)设置的绕组头(17.1、 17.2);其特征在于，两条直线电机的电线(1、 2)在同一排两相邻设置的绕组支座(18)之 间的一中断点(F)处的绕组头为(17.1 — 、 17.2")，其长度为(B'),长度(B')大于或等 于(B)。
3. 如权利要求2所述的双绕组直线电机，其特征在于，两排绕组支座基本上保持相互平行，两排绕组支座上的绕组具有相同的周期重复出现。
4. 如权利要求1至3之一项所述的双绕组直线电机，其特征在于， 直线电机电线(1、 2)的绕组头(17. l'、 17.2")的长度(B"以基本上相同的量加长。
5. 如权利要求1至4之一项所述的双绕组直线电机，其特征在于， 两条直线电机的电线(1、 2)的绕组头(17. T、 17.2')的长度(B，根据待补偿的中断点(F)的长度以预定的间距加长。
6. 如权利要求1至5之一项所述的双绕组直线电机，其特征在于， 绕组头(17. T、 17.2')的长度(B")基本上相当于间距(B)的倍数。
7. 如权利要求1至6之一项所述的双绕组直线电机，其特征进一步在于， 对直线电机的电线(1、 2)交替通以四相交流电，即变化四次通电为一个周期。
8. 如权利要求7所述的双绕组直线电机，其特征在于，R、 G分别表示直线电机在纵向上的两端，则电源对电线(1、 2)通以的四相交流电其 电流方向依次是从R (1)到G (1)、从R (2)到G (2)、从G (1)到R (1)、从G (2)到R (2)为一 个周期；或从R (1)到G (1)、从G (2〉到R (2)、从G (1)到R (1)、从R (2)到G (2)为一 个周期。
全文摘要
本发明属于电机设计制造技术领域，具体涉及用于直线驱动的双绕组直线电机。双绕组直线电机基本特征在于，其包括多个成一排设置的绕组支座，其具有垂直于纵向方向的相互基本上等间距的许多槽；以及两条直线电机电线，其成曲折形饶成绕组并部分地设置于槽中，其中绕组具有以间距B设置的绕组头。双绕组直线电机分为两种一种是将两条直线电机电线设置在同一排绕组支座上；一种是将两条直线电机电线分开设置于两排绕组支座上。对两条电线通以四相交流电使其交替产生电磁场。相比传统的长定子直线电机，双导线绕组直线电机其具有结构简单、效率高、易维护等优点。
文档编号H02K41/02GK101521452SQ20081004486
公开日2009年9月2日 申请日期2008年2月29日 优先权日2008年2月29日
发明者李葛亮 申请人:李葛亮