直线电机动子的制作方法

本发明涉及直线电机领域，尤其涉及一种直线电机动子。

背景技术：

现有直线电机动子冷却结构多分为两类：一类通过在动子铁心两侧增加两个导热性好的侧板，在侧板上开有冷却管，通过冷却管的流体将线圈热量带走。这类冷却结构虽然热阻较小，冷却效果较好。但是，由于侧板需要较大空间才能加工出冷却路径，因此将限制动子铁心的叠压厚度，进而降低电机的输出推力。

另一类冷却结构克服了前一类的缺点，取消动子铁心的侧板，将冷却结构直接简化为冷却管，根据需要通常采用铜管或者铝管，大大减少了安装空间，所以能够输出更大的推力。但是，该结构由于冷却管与线圈之间不能很好地贴合，中间隔一层导热性一般的环氧树脂灌封胶，所以直接冷却效果不是很好，线圈产生的热量会通过热阻更小的动子铁心传到动子的安装板，进而传递给机床工作台，影响机床精度。

以上两类电机冷却结构都只针对动子的一个部位，要么是线圈，要么铁心进行冷却，不能很好地兼顾电机的两个主要传热路径，因此冷却效果有限。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种直线电机动子，其能解决冷却效果有限的问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种直线电机动子，包括一动子本体、至少一线圈结构、一冷却结构及一安装板，所述至少一线圈结构固定于所述动子本体，所述动子本体固定于所述安装板，所述冷却结构包括一第一冷却管、一第二冷却管及一连接板，所述第一冷却管和第二冷却管分别与所述连接板连通，所述动子本体设有至少一收容槽，所述第一冷却管收容于所述至少一收容槽内，所述第二冷却管与所述线圈结构接触，一冷却液通过所述第一冷却管和第二冷却管带走所述动子本体及线圈结构的热量。

优选的，所述第一冷却管包括一第一进水端、一第一出水端及一蛇型部，所述蛇型部两端分别与所述第一进水端与所述第一出水端连通，所述蛇型部呈往复弯曲状。

优选的，所述第二冷却管包括一第二进水端、一第二出水端、一层叠部，所述层叠部分别与所述第二进水端和所述第二出水端连通，所述层叠部呈多层状且整体呈U型，所述层叠部内侧与所述线圈结构接触。

优选的，所述连接板包括一进水口及一出水口，所述进水口包括一第一进水口和与所述第一进水口连通的第二进水口，所述出水口包括一第一出水口和与所述第一出水口连通的第二出水口，所述第一进水口与所述第一进水端连通，所述第二进水口与所述第二进水端连通，所述第一出水口与所述第一出水端连通，所述第二出水口与所述第二出水端连通。

优选的，所述线圈结构包括一线圈骨架及一线圈，所述线圈缠绕于所述线圈骨架，所述线圈缠绕方式为集中绕组。

优选的，所述直线电机动子还包括一固定结构及一安装板，所述动子本体设有至少一燕尾槽，所述固定结构包括一螺丝及一固定块，所述固定块为燕尾状并收容于至少一燕尾槽内，所述所述螺丝穿过所述安装板并旋接于所述固定块使所述安装板固定于所述动子本体。

优选的，所述直线电机动子还包括至少一密封件，所述密封件位于所述动子本体四周使所述动子本体周围形成一封闭的空间。

优选的，所述直线电机动子还包括一外壳，所述外壳包括两侧边及位于侧边上的弯边，所述外壳通过所述弯边固定于连接板。

优选的，所述直线电机动子还包括一密封接头，所述密封接头固定于所述连接板。

优选的，所述线圈结构还包括三个串联的PTC温度传感器和一个KTY温度传感器。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

动子本体部分的热量传递到所述第一冷却管，线圈结构部分的热量经过灌封胶传递到所述第二冷却管，通过所述第一冷却管和第二冷却管带走所述动子本体及线圈结构的热量。

附图说明

图1为本发明一种直线电机动子的一较佳实施例的一侧视图。

图2为图1所示直线电机动子的一剖视图。

图3为图1所示直线电机动子中的一动子本体的立体图。

图4为图1所示直线电机动子的一连接板的立体图。

图5为图1所示直线电机动子的一连接板的另一立体图。

图6为图1所示直线电机动子的一第一冷却管的示意图。

图7为图1所示直线电机动子的一第二冷却管的示意图。

图8为图1所示直线电机动子的局部示意图。

图9为图1所示直线电机动子的上视图。

图10为图1所示直线电机动子的俯视图。

图11为图1所示直线电机动子的一外壳的立体图。

图中：100、直线电机动子；10、动子本体；12、齿部；13、连接部；14、收容槽；15、燕尾槽；20、线圈结构；30、冷却结构；31、第一冷却管；311、第一进水端；312、第一出水端；313、蛇型部；32、第二冷却管；321、第二进水端；322、第二出水端；323、层叠部；33、连接板；331、进水口；3311、第一进水口；3312、第二进水口；332、出水口；3321、第一出水口；3322、第二出水口；333、出线孔；334、固定孔；40、安装板；50、固定结构；51、螺丝；52、固定块；60、密封件；70、密封接头；80、出线端；90、外壳；91、侧板；92、弯边。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“收容”另一个组件，它可以是直接收容在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1-图11，一种直线电机动子，包括一动子本体10、至少一线圈结构20、一冷却结构30、一安装板40、至少一固定结构50、至少一密封件60、一密封接头70及一出线端80。

所述动子本体10动子本体包括若干齿部12、一连接部13、若干收容槽14及燕尾槽15，所述齿部12间隔排布于所述连接部13，形成卡槽，所述收容槽14及燕尾槽15位于所述连接部13的表面，所述收容槽14呈U型或凵形，与一冷却管路贴合，冷却效果佳。

所述线圈结构20包括一线圈骨架及一线圈，所述线圈缠绕于所述线圈骨架，所述线圈缠绕方式为集中绕组，线圈直接在线圈骨架上缠绕规定的匝数即可，工艺简单易行，简化电机绕线、嵌线工艺，减少产品成本。

所述冷却结构30包括一第一冷却管31、一第二冷却管32及一连接板33，所述第一冷却管31包括一第一进水端311、一第一出水端312及一蛇型部313，所述蛇型部313分别与所述第一进水端311和所述第一出水端312连通，所述蛇型部313往复弯曲状，所述第二冷却管32包括一第二进水端321、一第二出水端322及一层叠部323，所述层叠部323分别与所述第二进水端321和所述第二出水端322连通，所述层叠部323呈多层状且整体上呈U型，所述第一冷却管31及第二冷却管32的使散热效果更加完善，所述连接板33包括一进水口331、一出水口332及一出线孔333，所述进水口331包括一第一进水口3311和与所述第一进水口3311连通的第二进水口3312，所述出水口332包括一第一出水口3321和与所述第一出水口3321连通的第二出水口3322。

所述固定结构50包括一螺丝51及一固定块52，所述固定块52为燕尾状。

所述密封件60为灌封的塑胶，优选的，所述塑胶为环氧树脂胶，所述密封件60位于所述动子本体10四周使所述动子本体10周围形成一封闭的空间。

所述外壳90包括两侧边91及位于侧边上的弯边92。

组装所述直线电机动子100时，所述线圈结构20固定于所述动子本体10，所述动子本体10和所述冷却结构30固定于所述安装板40，所述第一冷却管31位于所述收容槽14内，解决了所述动子本体10上部的散热问题，所述第二冷却管32与所述线圈结构20接触，所述线圈结构20收容于所述层叠部323内，解决了线圈散热问题；所述连接板33固定于所述安装板40，所述第一进水口3311与所述第一进水端311连通，所述第二进水口3312与所述第二进水端321连通，所述第一出水口3321与所述第一出水端312连通，所述第二出水口3322与所述第二出水端322连通；所述固定块52收容于至少一燕尾槽15内，所述螺丝51穿过所述安装板40并旋接于所述固定块52使所述安装板40固定于所述动子本体10，所述线圈结构20的出线形成所述出线端80穿过所述出线孔333并通过所述密封接头70与一电源连接，所述外壳90通过所述弯边92固定于所述安装板40并在周围用所述密封件60密封，优选的，采用灌封胶方式，良好的密封性能一方面减小线圈对环境温度的影响，另一方面减小与直线电机相连的机床工作台的精度影响。优选的，所述外壳90采用独特设计的U形不锈钢防护板对动子进行有效防护，不仅美观，更提升了电机应对恶劣环境的能力。

优选的，所述线圈结构20还包括三个串联的PTC温度传感器和一KTY温度传感器，三个传感器分别布置在电机的三相绕组UVW上，所述KTY传感器进行温度检测，PTC进行温度保护，KTY进行温度监控，达到最全面的安全保护，只要电机任一相温度超过阈值即切断电机电源，防止电机烧毁。

使用所述直线电机动子100时，一冷却介质从连接板33的第一进水端311进入后，一路进入冷却管一，另一路进入冷却管二。根据线圈和铁心部位的温度分布不同，把两个冷却管的管径设计成合理的比例，进行流量的分配，达到最优的冷却效果。

使用所述直线电机动子100时，一冷却介质从接头安装板的冷却入口进入后，经接头安装板内的歧管分成两路，一路进入所述第一冷却管31，另一路进入所述第二冷却管32。根据线圈和铁心部位的温度分布不同，可以调节所述第一冷却管31和所述第二冷却管32的管径设计成合理的比例，进行流量的分配，达到最优的冷却效果。动子本体10部分的热量传递到所述第一冷却管31，线圈结构20部分的热量经过灌封胶传递到所述第二冷却管32，通过所述第一冷却管31和第二冷却管32带走所述动子本体及线圈结构的热量。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。