尺形无刷永磁直线步进电机的制作方法

本发明涉及一种直线电机，尤其涉及一种尺形无刷永磁直线步进电机。

背景技术：

目前直线电机种类很多，但是直线电机体积过大、控制复杂，不能满足造价低廉、小空间、短距离、无旋转、直线步进的需要。

本发明造价低、结构简单、空间小、启动力矩大、步进运行可靠。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是提供一种尺形无刷永磁直线步进电机。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：尺形无刷永磁直线步进电机，包括尺形动子(1)、永磁芯片(2)、左定子线圈(3)、左定子铁芯(4)、右定子铁芯(5)、右定子线圈(6)、滑套(7)、外壳(8)、左定子铁芯开口(9)、右定子铁芯开口(10)，其结构是：多片永磁芯片(2)平面排列、轴向镶嵌在尺形动子(1)内，相邻的两个永磁芯片(2)的极性相反，尺形动子(1)用弱磁材料制造；左定子线圈(3)套在左定子铁芯(4)上，右定子线圈(6)套在右定子铁芯(5)上，左定子铁芯(4)和右定子铁芯(5)相对、并列固定在外壳(8)的内壁上，左定子铁芯开口(9)和右定子铁芯开口(10)轴向并列，尺形动子(1)从左定子铁芯开口(9)和右定子铁芯开口(10)内穿过，尺形动子(1)与左定子铁芯(4)、右定子铁芯(5)之间有间隙；滑套(7)套在尺形动子(1)上，滑套(7)依靠外壳(8)支撑尺形动子(1)。

本发明的有益效果是：

1、本发明只有两个定子线圈、两个定子铁芯，体积小、制造工艺简单、节约原材料。

2、两个定子线圈各负责一个方向，步进启动力矩大、定位准确牢固。

3、控制简单可靠，不必使用变流、变频装置，仅仅使用两个三位双开开关给两个定子线圈轮流送入正、负直流电，动子就会向左或向右轴向一步步移动。

附图说明

图1：尺形无刷永磁直线步进电机正视图

图2：尺形无刷永磁直线电机俯视图

图3:尺形无刷永磁直线步进电机侧视图

图4：尺形无刷永磁直线步进电机俯侧视图

图5：左、右定子铁芯开口示意图

图6：尺形无刷永磁直线步进电机工作原理示意图

在图中：1、尺形动子；2、永磁芯片；3、左定子线圈；4、左定子铁芯；5、右定子铁芯；6、右定子线圈；7、滑套；8、外壳；9、左定子铁芯开口；10、右定子铁芯开口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明是这样实现的：参看附图1-6：

尺形无刷永磁直线步进电机，包括尺形动子1、永磁芯片2、左定子线圈3、左定子铁芯4、右定子铁芯5、右定子线圈6、滑套7、外壳8、左定子铁芯开口9、右定子铁芯开口10。

多片永磁芯片2平面排列、轴向镶嵌在尺形动子1内，相邻的两个永磁芯片2的间隙相反，尺形动子1用弱磁材料制造；左定子线圈3套在左定子铁芯4上，右定子线圈6套在右定子铁芯5上，左定子铁芯4和右定子铁芯5相对、并列固定在外壳8的内壁上，左定子铁芯开口9和右定子铁芯开口10轴向并列，尺形动子1从左定子铁芯开口9和右定子铁芯开口10内穿过，尺形动子1与左定子铁芯4、右定子铁芯5之间有间隙；滑套7套在尺形动子1上，滑套7依靠外壳8支撑尺形动子1，尺形动子1可以轴向自由移动。

本发明的工作原理是：

参看附图6，尺形无刷永磁直线步进电机主要有一种静止状态和四种工作状态：

1、参看附图6(a)、尺形动子1轴向静止不动：此时左定子线圈3和右定子线圈6断电，左定子铁芯4和右定子铁芯5与某两片永磁芯片2的接合部自然吸合在一起、定位不动。

2、参看附图6(b-1)，尺形动子1向左轴向移动换位：左定子铁芯4与上n下s的永磁芯片2互相对应时，左定子线圈3通正直流电，左定子铁芯4产生上n下s磁极，左定子铁芯4与右边相邻的永磁芯片2相互吸引，尺形动子1向左轴向移动一片永磁芯片2的距离。

3、参看附图6(b-2)，尺形动子1向左轴向移动换位：左定子铁芯4与上s下n的永磁芯片2互相对应时，左定子线圈3通负直流电，左定子铁芯4产生上s下n磁极，左定子铁芯4与右边相邻的永磁芯片2相互吸引，尺形动子1向左轴向移动一片永磁芯片2的距离。

4、参看附图6(c-1)，尺形动子1向右轴向移动换位：右定子铁芯5与上n下s的永磁芯片2互相对应时，右定子线圈6通正直流电，右定子铁芯5产生上n下s磁极，左定子铁芯5与左边相邻的永磁芯片2相互吸引，尺形动子1向右轴向移动一片永磁芯片2的距离。

5、参看附图6(c-2)，尺形动子1向右轴向移动换位：右定子铁芯5与上s下n的永磁芯片2互相对应时，右定子线圈6通负直流电，右定子铁芯5产生上s下n磁极，左定子铁芯5与左边相邻的永磁芯片2相互吸引，尺形动子1向右轴向移动一片永磁芯片2的距离。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.尺形无刷永磁直线步进电机，其特征是：尺形动子(1)、永磁芯片(2)、左定子线圈(3)、左定子铁芯(4)、右定子铁芯(5)、右定子线圈(6)、滑套(7)、外壳(8)、左定子铁芯开口(9)、右定子铁芯开口(10)，其结构是：多片永磁芯片(2)平面排列、轴向镶嵌在尺形动子(1)内，相邻的两个永磁芯片(2)的极性相反，尺形动子(1)用弱磁材料制造；左定子线圈(3)套在左定子铁芯(4)上，右定子线圈(6)套在右定子铁芯(5)上，左定子铁芯(4)和右定子铁芯(5)相对、并列固定在外壳(8)的内壁上，左定子铁芯开口(9)和右定子铁芯开口(10)轴向并列，尺形动子(1)从左定子铁芯开口(9)和右定子铁芯开口(10)内穿过，尺形动子(1)与左定子铁芯(4)、右定子铁芯(5)之间有间隙；滑套(7)套在尺形动子(1)上，滑套(7)依靠外壳(8)支撑尺形动子(1)。

技术总结
本发明是一种尺形无刷永磁直线步进电机，主要包括：尺形动子1、永磁芯片2、左定子线圈3、左定子铁芯4、右定子铁芯5、右定子线圈6、滑套7、外壳8，本发明具有体积小、结构简单、启动力矩大、步进、定位准确、控制容易等优点。

技术研发人员：夏元峰
受保护的技术使用者：夏元峰
技术研发日：2019.11.29
技术公布日：2020.04.17