對稱雙面永磁輔助式直線開關磁阻電機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種對稱雙面永磁輔助式直線開關磁阻電機，包括底座、動子、至少兩個定子組及定子線圈，所述動子與所述底座形成直線移動配合，所述定子與所述底座固定，各所述定子組均包括兩個定子塊，各定子塊對稱設置在所述動子的在移動方向上的兩側。各所述動子上均設有所述動子線圈，各所述動子組兩個動子的動子線圈同時通電或同時斷電，所述動子的所述兩側均設有凸出的一排動子齒，相鄰的兩個所述動子齒之間形成齒槽，所述動子中間夾有兩塊永磁體。每個所述定子均設有向所述動子齒凸出的定子齒以及凹陷的定子槽，所述定子齒和動子齒之間具有氣隙。
【申請人】創(chuàng)造性的將動子計為永磁輔助式的形式，且巧妙地運用了永磁體和電勵磁產生的磁場，進而得到一種全新結構的直線開關磁阻電機。
【專利說明】
對稱雙面永磁輔助式直線開關磁阻電機
技術領域
[0001 ]本實用新型具體涉及一種對稱雙面永磁輔助式直線開關磁阻電機?！颈尘凹夹g】
[0002]開關磁阻電機一般包括初級鐵心(動子)、次級鐵心(動子)及初級線圈(動子線圈)，初級鐵心一般固動不動，初級線圈通電時，次級鐵心能夠相對初級鐵心直線移動。開關磁阻電機的基本工作原理是:磁通總是沿磁阻最小的路徑閉合，由磁場扭曲而產生電磁拉力。電機按照磁阻最小原則運動:當初級線圈通入電流，就會在每個初級鐵心中形成磁場， 與次級鐵心形成閉合磁路，按照磁阻最小原則，拖動次級鐵心，直至初、次級鐵心極對齊;若要次級鐵心連續(xù)移動，電機至少有兩相，兩相及多于兩相的電機具有自起動能力。【實用新型內容】
[0003]為了解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本實用新型提供一種新型的對稱雙面永磁輔助式直線開關磁阻電機。
[0004]本實用新型提供的技術方案為:一種對稱雙面永磁輔助式直線開關磁阻電機，包括底座、動子組、定子塊及動子線圈，所述動子組與所述底座形成直線移動配合，所述定子與所述底座固定，各所述動子組包括至少兩個動子塊，各所述動子塊上均設有所述動子線圈，各所述動子線圈同時通電或同時斷電;所述動子中間嵌有永磁體;所述動子的兩側均設有凸出的一排動子齒，相鄰的兩個所述動子齒之間形成齒槽;每個所述定子均設有向所述動子齒凸出的定子齒;所述動子齒和定子齒之間具有氣隙；所述動子任意一側的動子齒至少有一個動子齒與所述定子齒錯開;各動子中間嵌入永磁體，所述永磁體激發(fā)磁通與線圈激發(fā)磁通互相排斥，共同穿過氣隙和定子，同時產生磁拉力;所述動子內嵌入永磁體，動子繞有線圈，當線圈內有電流通過時，線圈激發(fā)磁場與永磁體激發(fā)磁場相互排斥，兩者均作用于定子，產生總磁場，進而產生磁拉力；當線圈內無電流通過時，只有永磁體產生磁場，該磁場只存在于動子塊內，不會穿過氣隙，通過定子，不會產生作用于動子的磁拉力；給其中一個動子組的動子線圈依次通電時，動子沿著底座直線移動;一般的，該動子組的動子齒與定子齒錯開。
[0005]進一步的，所述動子任意一側的動子齒有兩個動子齒與所述定子齒錯開。
[0006]進一步的，所述動子組有三個，動子組也可以有兩個或三個以上。
[0007]進一步的，所述底座具有直線軌槽，所述動子與所述直線軌槽直線移動配合。
[0008]進一步的，所述直線軌槽設有滾輪，所述軌槽與所述滾輪相配合。
[0009]進一步的，每個動子設有至少兩個動子齒，所述動子齒的齒距與所述定子齒的齒距相等，所述動子齒的齒寬與所述定子齒的齒寬相等或不等。
[0010]進一步的，每個所述動子的動子齒與定子齒的氣隙間距相等。[0011 ]進一步的，所述動子兩側的動子齒對稱設置，其中一側的動子齒對應另一側的齒槽。
[0012]本實用新型的有益效果是:將永磁體嵌入定子并巧妙的運用永磁體產生的磁場， 將動子動子線圈去激發(fā)的磁場與永磁體激發(fā)的磁場相互排斥使用，增加磁場總和，通過設置直線開關磁阻電機定子通電方式，可以實現(xiàn)動子的直線運動?！靖綀D說明】[0〇13]圖1是本實用新型結構不意圖；
[0014]圖2是本實用新型動子、定子連接關系圖；[0〇15]圖3是本實用新型側視圖；
[0016]圖4是本實用新型結構固定板與動子組結構示意圖；
[0017]圖5是本實施方式線圈中有電流時磁通示意圖；
[0018]圖6是本實施方式線圈中無電流時的磁通示意圖。【具體實施方式】
[0019]下面通過【具體實施方式】結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0020]如圖1至圖6所示，本實施方式對稱雙面直線開關磁阻電機，包括底座1、動子2、三個動子組及設在各動子塊上的動子線圈202;底座1用作開關磁阻電機的支撐;動子2固定于固定板4表面，固定板4底部與底座1直線移動配合，使該動子2能夠相對該底座1作直線移動;動子2具有在X方向延伸的左側和右側，該左側和右側均具有向外凸出且沿底座1排成一排的動子齒201，相鄰的兩個動子齒201之間形成齒槽，每個動子2中間嵌入兩塊永磁體203。 每個定子組均包括兩個定子301，該兩個定子301均與底座1固定，該兩個定子301分別位于動子3的左側和右側;定子301中間夾有三個動子2,各定子301均具有向動子齒201凸出的定子齒302,每個定子301的定子齒302有多個，每個定子301的多個定子齒302在一個方向排成一排。定子齒302和動子齒201之間具有氣隙。[〇〇21]三個定子組可以分別定義為A相、B相和C相。當某一相定子301的定子齒302和動子齒201對齊時(如A相動子與定子)，另兩相定子301的動子齒201和定子齒302不對齊(如B 相動子和C相動子)。通過傳感器檢測定子齒302和動子齒201的相對位置，給其中的一相通電，如圖5所示，如給A相通電，則此時動子線圈A1和動子線圈A2均產生磁通(1 )，并與永磁體產生的磁通(2)相斥，兩磁通(1)和(2)共同通過動子齒201、氣隙和定子齒302后，再回到動子齒201形成回路，而磁通有沿著磁阻最小的路徑通過的性質，此時產生電磁拉力，迫使相定子齒302和動子齒201對齊。由于定子301固定，電磁拉力拖動動子在X方向向前移動;移動到位后，A相定子齒302和動子齒201對齊，而C相和A相定子齒302和動子齒201均不對齊。如再給C相通電，產生的電磁拉力會迫使C相定子齒302和動子齒201對齊，而A相和B相定子301 的定子齒302和動子齒201不對齊。即，對于三相開關磁阻電機，一般的，某一相對齊的時候， 另外兩相不對齊，如圖2所示，此刻B相對齊，而A相和C相不對齊，如果給C相通電，此刻動子 201將會向左移動，如給A相通電，則動子201將向右移動，從而可以保證電機朝兩個方向運動。當線圈沒有電流通過時，永磁體產生相互吸引的磁通(3)，該磁通沿著動子閉合，如圖6 所示。[〇〇22]本實施方式中，左側的B相定子301與右側的A相定子301相面對，左側的C相定子 301與右側的B相定子301相面對，左側的A相定子301與右側的C相定子301相面對。當然，也可以是左側的B、C、A相定子301分別與右側的C、A、B相定子301相面對;或者是左側的B、C、A 相定子301分別與右側的A、B、C相定子301相面對。即，每個定子組的兩個定子301對稱設在動子201的兩側，即該組的兩個定子301與其它組的定子301相面對。[〇〇23] 對于對稱雙面直線開關磁阻電機，動子齒201可以為條狀體，在運動方向延伸的條狀體;對應的，定子齒302也可以為條狀體。[〇〇24] 對于對稱雙面直線開關磁阻電機，動子的左、右側的動子齒201均可以等齒距均勻分布。左右兩側的定子齒302對稱分布，各定子301的定子齒302也可以是等齒距均勻分布。 動子齒201的齒距和定子齒302的齒距可以相等。動子齒201的齒寬和定子齒302的齒寬也可以相等。動子齒201與定子齒302之間的氣隙也可以相等。相鄰的兩個定子齒302或動子齒 201的間距。定子齒302或動子齒201的寬度。氣隙是定子齒302和動子齒201的間距。當然，動子齒201、定子齒302的齒距、齒寬和氣隙的相對關系可以根據(jù)要求設計。
[0025]對于對稱雙面直線開關磁阻電機，動子2能夠相對底座在直線方向直線移動，為了保證動子2的移動精度，底座1可以設置直線軌道，該動子2與該直線軌道直線移動配合。底座1可以具有豎放的支架，直線軌道可以是在方向貫穿整個支架的貫穿槽。為了使動子2的移動更加順暢，可以在直線軌道上設置滾輪5，通過滾輪4和軌道滾動配合，減少移動中的摩擦。
[0026]以上內容是結合具體的實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。
【主權項】
1.一種對稱雙面永磁輔助式直線開關磁阻電機，包括底座、動子組、定子塊及動子線 圈，所述動子組與所述底座形成直線移動配合，所述定子與所述底座固定，其特征在于，各 所述動子組包括至少兩個動子塊，各所述動子塊上均設有所述動子線圈，各所述動子線圈 同時通電或同時斷電；所述動子中間嵌有永磁體;所述動子的兩側均設有凸出的一排動子 齒，相鄰的兩個所述動子齒之間形成齒槽;每個所述定子均設有向所述動子齒凸出的定子 齒;所述動子齒和定子齒之間具有氣隙；所述動子任意一側的動子齒至少有一個動子齒與 所述定子齒錯開。2.如權利要求1所述的一種對稱雙面永磁輔助式直線開關磁阻電機，其特征在于，所述 動子任意一側的動子齒有兩個動子齒與所述定子齒錯開。3.如權利要求1所述的一種對稱雙面永磁輔助式直線開關磁阻電機，其特征在于，所述 動子組有三個。4.如權利要求1所述的一種對稱雙面永磁輔助式直線開關磁阻電機，其特征在于，所述 底座具有直線軌槽，所述動子與所述直線軌槽直線移動配合。5.如權利要求1所述的一種對稱雙面永磁輔助式直線開關磁阻電機，其特征在于，所述 直線軌槽設有滾輪，所述軌槽與所述滾輪相配合。6.如權利要求1所述的一種對稱雙面永磁輔助式直線開關磁阻電機，其特征在于，每個 動子設有至少兩個動子齒，所述動子齒的齒距與所述定子齒的齒距相等，所述動子齒的齒 寬與所述定子齒的齒寬相等或不等。7.如權利要求1所述的一種對稱雙面永磁輔助式直線開關磁阻電機，其特征在于，每個 所述動子的動子齒與定子齒的氣隙間距相等。
【文檔編號】H02K41/03GK205647231SQ201620306413
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】鄒宇, 李思陽, 樊玉龍, 楊沖沖
【申請人】鄒宇, 李思陽, 樊玉龍, 楊沖沖