The invention provides an independent winding permanent magnet linear motor with low thrust fluctuation, belonging to the technical field of motor. It includes primary components, secondary components, and air gaps. The primary component comprises an armature winding, the primary iron core and permanent magnet. The inner core of the primary iron core is provided with a large slot, an armature winding is arranged in the slot, the primary iron core is opened with an air gap yoke and a small slot is arranged, and a permanent magnet or a magnetic conducting core is arranged in the small groove. For three-phase motor, adjacent primary core tooth width (K + 2/3) tau, K is odd. The secondary component is a magnetic secondary core and a gap. An air gap is formed between the primary and secondary components. A plurality of primary large grooves and their corresponding secondary and air gap structures form a unit motor. The motor unit is arranged between the width of magnetic structure of tau, adjacent phase motor winding unit need to reverse the setup phase. By adjusting the magnetic structure, even even harmonics in the phase winding of the motor can cancel each other, and the thrust fluctuation can be greatly reduced.
【技术实现步骤摘要】
低推力波动独立绕组永磁直线电机
本专利技术属电机领域,特别涉及到一种低推力波动独立绕组永磁直线电机。
技术介绍
基于直线电机的直接传动技术,省去了中间复杂传动机构,已在机床、电梯等直线运动场合应用,而且其应用领域正逐渐扩大到生产及生活的各领域。但是与旋转电机系统不同,大部分工业应用中直线电机系统不能采用高速度设计提高功率密度并减小体积质量,因此,要减小直线电机的体积质量,只能寄希望于提高电机的推力密度。提高电机的推力密度,可以从提高电负荷、磁负荷和磁场变化频率几个方面考虑,已有的永磁同步直线电机,存在几个特点:绕组绕制工艺复杂,绕组散热困难,限制了电负荷的提高;不管将初级或次级用作动子,动子质量均较大,使得电机一定输出推力情况下,电机的加速度和动态性能受到限制;永磁体用量大,使得永磁直线电机的成本增大。此外,直线电机常用于高精度直线运动控制场合,直线电机端部效应、齿槽效应及反电势谐波含量大,导致电机的推力波动普遍比较大,从而影响电机的控制性能。
技术实现思路
本专利技术为解决现有永磁同步直线电机推力密度低、永磁体用量大及推力波动大问题,提出低推力波动独立绕组永磁直线电机。本专利技术的具体技术方案如下:低推力波动独立绕组永磁直线电机,它包括初级组件、次级组件和气隙,可以采用平板型或者筒型结构。初级组件包括电枢绕组1、初级铁心2和永磁体3。初级铁心2内部开大槽7,相邻大槽之间为大齿2-3,大槽7的个数为相数M的整数倍,槽内设置电枢绕组1,初级铁心2在面向气隙4的初级铁心内轭2-3上开n个小槽8(n为整数,n≥1),形成小槽8和初级铁心小齿2-4相间隔结构,小槽8内 ...
【技术保护点】
低推力波动独立绕组永磁直线电机,它包括初级组件、次级组件和气隙,可以采用平板型或者筒型结构。初级组件包括电枢绕组1、初级铁心2和永磁体3。初级铁心2内部开大槽7,相邻大槽之间为大齿2‑3,大槽7的个数为相数M的整数倍,槽内设置电枢绕组1,初级铁心2在面向气隙4的初级铁心内轭2‑3上开n个小槽8(n为整数,n≥1),形成小槽8和初级铁心小齿2‑4相间隔结构,小槽8内安装永磁体4。对于三相电机,相邻相初级铁心齿顶2‑3宽度为(k±2/3)τ,K为奇数。次级组件为导磁的次级铁心5及次级间隙6组成。相邻次级铁心5之间的距离为2τ,即按照周期为2τ形成阵列。初级组件和次级组件之间形成气隙4。M个初级大槽7及其对应的次级、气隙结构,形成一个单元电机。初级铁心2上,相邻单元电机之间设置间距为(2N+1)τ(N=0,1,2....)的调磁结构9,起到调节不同单元电机磁场谐波的作用,相邻单元电机中同相绕组1‑1和1‑2的相位需反向设置。
【技术特征摘要】
1.低推力波动独立绕组永磁直线电机,它包括初级组件、次级组件和气隙,可以采用平板型或者筒型结构。初级组件包括电枢绕组1、初级铁心2和永磁体3。初级铁心2内部开大槽7,相邻大槽之间为大齿2-3,大槽7的个数为相数M的整数倍,槽内设置电枢绕组1,初级铁心2在面向气隙4的初级铁心内轭2-3上开n个小槽8(n为整数,n≥1),形成小槽8和初级铁心小齿2-4相间隔结构,小槽8内安装永磁体4。对于三相电机,相邻相初级铁心齿顶2-3宽度为(k±2/3)τ,K为奇数。次级组件为导磁的次级铁心5及次级间隙6组成。相邻次级铁心5之间的距离为2τ,即按照周期为2τ形成阵列。初级组件和次级组件之间形成气隙4。M个初级大槽7及其对应的次级、气隙结构,形成一个单元电机。初级铁心2上,相邻单元电机之间设置间距为(2N+1)τ(N=0,1,2....)的调磁结构9,起到调节不同单元电机磁场谐波的作用,相邻单元电机中同相绕组1-1和1-2的相位需反向设置。2.根据权利要求1所述的低推力波动独立绕组永磁直线电机,其特征在于,小槽8和永磁体3的宽度为(τ+a),小齿2-4的宽度为(τ-a),a的取值范围为:-τ/2≤a≤τ/2。3.根据权利要求1所述的低推力波动独立绕组永磁直线电机,其特征在于,对于双边平板型结构的电机,位于每个初级上的永磁体3的充磁方向相同,但两个初级上永磁...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄旭珍,钱振宇,李静,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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