一种双层绕组永磁同步直线电机的制作方法

1.本实用新型涉及一种双层绕组永磁同步直线电机，本实用新型属于直线电机技术领域。


背景技术：

2.直线电机是一种将电能转换成直线运动动能的装置，与传统的转换装置相比少了将旋转运动转换成直线运动的传动部分，直线电机在交通、冶金、精密加工等领域具有广泛的应用前景。
3.现有某公司摇床筛选的短行程高频次工况，原有传动机构为旋转电机配凸轮结构，从而实现往复直线运动，存在工况无法调节，不能通过改变冲程或者频次使选矿效率最佳等问题。现有的直线电机使用导轨滑块支撑，由于单边直线电机存在法向力，在短行程高频次的工况下滑块和导轨磨损严重。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、成本低的，能有效减少绕组铜损，减少发热量的双层绕组永磁同步直线电机。
5.本实用新型的技术方案是：一种双层绕组永磁同步直线电机，包括两个初级和一个次级，两个初级平行设置，初级包括定子铁芯和电枢绕组，电枢绕组为双层绕组；两初级的电磁绕组相对设置；次级设置在两个初级之间，平行于初级设置；次级包括动子板，动子板朝向两初级的侧面上分别设有多个永磁体。
6.上述的双层绕组永磁同步直线电机中，次级的长度比初级的长度长。
7.上述的双层绕组永磁同步直线电机中，定子铁芯气隙侧表面开有至少三个线圈槽，位于两端的线圈槽的宽度是其他线圈槽宽度的一半；位于两端的线圈槽分别放置一个线圈边，其他线圈槽均放置两个线圈边。
8.上述的双层绕组永磁同步直线电机中，定子铁芯由硅钢片叠压而成。
9.上述的双层绕组永磁同步直线电机中，动子板朝向两初级的侧面上设有多个磁极凹槽，每个磁极凹槽内设有一永磁体；动子板每个侧面上的永磁体沿运动方向呈n极、s极交替安装；动子板两侧面上的永磁体镜像对称，动子板两侧面上相同位置相同方向的永磁体极性相反。
10.上述的双层绕组永磁同步直线电机中，次级还包括盖板；动子板每个侧面上的永磁体之间的间隙用环氧树脂填充；永磁体朝向初级的表面盖上盖板，盖板采用不锈钢制成。
11.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
12.1. 本实用新型的初级短于次级，有效减少绕组铜损，减少发热量，初级位于次级两侧，有利于散热，所需的材料更少，降低了制造成本。
13.2. 本实用新型为短行程高频次，次级额外的长度相对于初级而言较小，不会明显增加成本。
14.3. 本实用新型采用双层初级结构，可以抵消法向力，有效减少滑块导轨上的摩擦力，提高了滑块和导轨的使用寿命。
附图说明
15.图1为本实用新型的三维结构示意图。
16.图2为本实用新型的主视图。
17.图3为本实用新型的初级的结构示意图。
18.图4为本实用新型的次级的结构示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明。
20.如图1-4所示，本实用新型包括两个初级1和一个次级2，初级1的长度短于次级2的长度，初级1为定子，次级2为动子。双层初级1的结构可以解决动子受到法向力的问题，不会对支撑部件产生较大的负荷，采用滑块导轨结构时，减小了滑块和导轨的磨损，提高了滑块和导轨的使用寿命，进一步保证两侧气隙的均匀性。
21.两个初级1平行设置，初级1包括定子铁芯101和电枢绕组102，电枢绕组102为双层绕组。定子铁芯101气隙侧表面开有多个(至少三个)线圈槽，位于两端的线圈槽的宽度bs2是其他线圈槽宽度bs1的一半；位于两端的线圈槽的槽口宽度bo2是其他线圈槽的槽口宽度bo1相同。线圈槽的这种结构使得定子铁芯在不改变线圈槽的尺寸的情况下，既能方便两端绕组嵌线，又能改变定子齿的宽度，从而优化定子铁芯的整体长度，使边端效应带来的附加力最小。位于两端的线圈槽分别放置一个线圈边，其他线圈槽均放置两个线圈边。定子铁芯101由硅钢片叠压而成；两初级的电磁绕组相对设置。
22.所述的次级2设置在两个初级之间，平行于初1设置。次级包括动子板201和盖板203，动子板201朝向两初级1的侧面上设有多个磁极凹槽，每个磁极凹槽内设有一永磁体202。动子板201每个侧面上的永磁体202沿运动方向呈n极、s极交替安装。动子板201两侧面上的永磁体镜像对称，动子板201两侧面上相同位置相同方向的永磁体202的极性相反。动子板每个侧面上的永磁体202之间的间隙用环氧树脂填充。永磁体朝向初级的表面盖上盖板203，盖板203采用不锈钢制成。


技术特征：
1.一种双层绕组永磁同步直线电机，包括两个初级和一个次级，其特征是：两个初级平行设置，初级包括定子铁芯和电枢绕组，电枢绕组为双层绕组；两初级的电磁绕组相对设置；次级设置在两个初级之间，平行于初级设置；次级包括动子板，动子板朝向两初级的侧面上分别设有多个永磁体。2.根据权利要求1所述的双层绕组永磁同步直线电机，其特征是：次级的长度比初级的长度长。3.根据权利要求1或2所述的双层绕组永磁同步直线电机，其特征是：定子铁芯气隙侧表面开有至少三个线圈槽，位于两端的线圈槽的宽度是其他线圈槽宽度的一半；位于两端的线圈槽分别放置一个线圈边，其他线圈槽均放置两个线圈边。4.根据权利要求3所述的双层绕组永磁同步直线电机，其特征是：定子铁芯由硅钢片叠压而成。5.根据权利要求1或2所述的双层绕组永磁同步直线电机，其特征是：动子板朝向两初级的侧面上设有多个磁极凹槽，每个磁极凹槽内设有一永磁体；动子板每个侧面上的永磁体沿运动方向呈n极、s极交替安装；动子板两侧面上的永磁体镜像对称，动子板两侧面上相同位置相同方向的永磁体极性相反。6.根据权利要求5所述的双层绕组永磁同步直线电机，其特征是：次级还包括盖板；动子板每个侧面上的永磁体之间的间隙用环氧树脂填充；永磁体朝向初级的表面盖上盖板，盖板采用不锈钢制成。

技术总结
本实用新型提供了一种双层绕组永磁同步直线电机，包括两个初级和一个次级，两个初级平行设置，初级包括定子铁芯和电枢绕组，电枢绕组为双层绕组；两初级的电磁绕组相对设置；次级设置在两个初级之间，平行于初级设置；次级包括动子板，动子板朝向两初级的侧面上分别设有多个永磁体。本实用新型的初级短于次级，有效减少绕组铜损，减少发热量，初级位于次级两侧，有利于散热，而且所需的材料更少，减少了制造成本。制造成本。制造成本。


技术研发人员：刘延波 夏云清 贺玉民 赛德辉 郑贵翔
受保护的技术使用者：长沙湘电电气技术有限公司
技术研发日：2022.09.15
技术公布日：2022/12/20