一种碳纤维直线电机制造技术

本实用新型专利技术涉及电机技术领域，具体涉及一种碳纤维直线电机，其包括：用于提供恒定磁场的定子，定子包括壳体和贴设在壳体内壁的磁铁；设于磁铁间的动子，动子包括：支撑架和固定安装在支撑架上并垂直于磁场方向的线圈，支撑架由碳纤维材料制成；当线圈通电时，在恒定磁场中，线圈受到磁场力的作用，通过改变电流的方向和大小以使线圈带动支撑架相对于定子作直线运动。本实用新型专利技术的碳纤维直线电机制造工艺简单、安装便捷，采用碳纤维材料做线圈的支撑架，能够保证动子的高强度和可靠运行，配置相应的散热装置提高线圈的散热效率，从而提高设备运行速度和加工效率，能够实现高品质、高良率以及长寿命的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维直线电机
本技术涉及电机
，具体涉及一种碳纤维直线电机。
技术介绍
直线电机的动子是动力传动的核心组件，实现电能和机械能之间的转换，动子由漆包线圈和支架组成，支架一般采用铝合金或者注塑件，线圈与支架的固定主要采用环氧树脂胶水粘接并高温固化。动子结构依靠胶水进行粘贴，工艺复杂并且不易保证动子表面几何形状，胶水在电机高速连续运行作用下容易出现开裂等问题，导致电机无法长期可靠运行。现有直线电机结构无法达到超过10g加速度，高刚性，低惯量的要求，从而无法达到半导体LED行业产能提升，成本降低的高要求。鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的碳纤维直线电机成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种碳纤维直线电机，能够实现更高载荷承载能力和更高响应速度，达到高刚性、低惯量、轻负载、高响应的效果。本技术的目的可通过以下的技术措施来实现：本技术的实施例提供了一种碳纤维直线电机，该碳纤维直线电机包括：用于提供恒定磁场的定子，所述定子包括壳体和贴设在所述壳体内壁的磁铁；设于所述磁铁间的动子，所述动子包括：支撑架和固定安装在所述支撑架上并垂直于磁场方向的线圈，所述支撑架由碳纤维材料制成；当所述线圈通电时，在所述恒定磁场中，所述线圈受到磁场力的作用，通过改变电流的方向和大小以使所述线圈带动所述支撑架相对于所述定子作直线运动。根据本技术的一个实施例，所述支撑架包括用于安装所述线圈的第一安装部，所述线圈与所述第一安装部之间采用胶水粘接并经过高温固化处理。根据本技术的一个实施例，所述线圈呈工字型，所述线圈采用绝缘等级F以上的漆包线制成。根据本技术的一个实施例，所述碳纤维直线电机包括设于所述支撑架上的气流通道和与所述气流通道连通的散热装置，所述支撑架包括位于所述气流通道的一端用于安装所述散热装置的第二安装部，所述第二安装部靠近所述第一安装部设置，所述气流通道上的气流通过所述散热装置流向所述线圈，以帮助所述线圈散热。根据本技术的一个实施例，所述支撑架还包括位于所述气流通道另一端的第三安装部，所述碳纤维直线电机还包括安装在所述第三安装部上并与所述气流通道连接的气嘴，所述气嘴用于外接气源以形成所述气流通道中的所述气流。根据本技术的一个实施例，所述散热装置包括与所述气流通道连接的分流部和与所述分流部连接的导流部，所述导流部的出口朝向所述线圈，所述出口的宽度至少与所述线圈的宽度相等。根据本技术的一个实施例，所述分流部包括多个分流口，所述气流沿着所述气流通道进入所述分流部后，通过所述分流口流向所述导流部，所述导流部为喇叭口。根据本技术的一个实施例，所述第二安装部包括用于安装所述分流部的第一安装槽和用于安装所述导流部的第二安装槽，所述第一安装槽内具有对称设置的凸起，所述凸起上开设有固定孔，所述分流部通过所述固定孔固定安装在所述第一安装槽内以使所述分流部与所述气流通道的出口连通，所述第二安装槽呈喇叭口状。根据本技术的一个实施例，所述支撑架上设有用于安装负载的安装孔。根据本技术的一个实施例，所述支撑架上还设有用于释放所述支撑架内部产生的涡流的接地点。本技术的碳纤维直线电机制造工艺简单、安装便捷，采用碳纤维材料做线圈的支撑架，能够保证动子的高强度和可靠运行，配置相应的散热装置提高线圈的散热效率，从而提高设备运行速度和加工效率，能够实现高品质、高良率以及长寿命的效果。附图说明图1是本技术的碳纤维直线电机的爆炸结构示意图。图2是本技术的动子的立体结构示意图。图3是本技术的动子的俯视图。图4是图3中动子在A-A向的剖面图。图5是本技术的动子的侧视图。图6是图5中动子在B-B向的剖面图。图7是本技术的支撑架的立体结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。在下文中，将参考附图来更好地理解本技术的许多方面。附图中的部件未必按照比例绘制。替代地，重点在于清楚地说明本技术的部件。此外，在附图中的若干视图中，相同的附图标记指示相对应零件。如本文所用的词语“示例性”或“说明性”表示用作示例、例子或说明。在本文中描述为“示例性”或“说明性”的任何实施方式未必理解为相对于其它实施方式是优选的或有利的。下文所描述的所有实施方式是示例性实施方式，提供这些示例性实施方式是为了使得本领域技术人员做出和使用本公开的实施例并且预期并不限制本公开的范围，本公开的范围由权利要求限定。在其它实施方式中，详细地描述了熟知的特征和方法以便不混淆本技术。出于本文描述的目的，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”和其衍生词将与如图1定向的技术有关。而且，并无意图受到前文的
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技术介绍
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技术实现思路
或下文的详细描述中给出的任何明示或暗示的理论限制。还应了解在附图中示出和在下文的说明书中描述的具体装置和过程是在所附权利要求中限定的技术构思的简单示例性实施例。因此，与本文所公开的实施例相关的具体尺寸和其他物理特征不应被理解为限制性的，除非权利要求书另作明确地陈述。图1是一种碳纤维直线电机的爆炸结构示意图，请参见图1，该碳纤维直线电机包括定子10和与定子10配合的动子20，其中，定子10用于提供恒定磁场，定子10包括壳体11和贴设在壳体11内壁的磁铁12，动子20设于磁铁12间，动子20包括：支撑架21和固定安装在支撑架21上并垂直于磁场方向的线圈22，当线圈22通电时，在恒定磁场中，线圈22受到磁场力的作用，通过改变电流的方向和大小以使线圈22带动支撑架21相对于定子10作直线运动。本实施例的支撑架21由碳纤维材料制成，碳纤维材料具有低密度的特点，碳纤维的密度比铝合金的密度低，碳纤维的硬度和杨氏模量均比铝合金的高，利用碳纤维材料替代传统的铝合金制作支撑架21，能够实现更高载荷承载能力和更高响应速度，达到高刚性、低惯量、轻负载、高响应的效果。在上述实施例的基础上，进一步的，请参见图2至图6，碳纤维直线电机还包括设置在支撑架21上的气流通道30、与气流通道30连通的用于将气流通道30中的气流输出以帮助线圈22散热的散热装置40以及与气流通道30连通的用于外接气源以形成气流的气嘴50。通过配置散热装置40帮助线圈22散热，提高设备运行速度和加工效率，能够实现连续不间断工作，提高了产能。进一步地，请参见图2、图4、图6和图7，支撑架21包括用于安装线圈22的第一安装部211、第二安装部212以及第三安装部213，请参见图4和图6，第二安装部212和第三安装部213分别位于气流通道30的两端并与气流通道30贯通，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维直线电机，其特征在于，该碳纤维直线电机包括：/n用于提供恒定磁场的定子，所述定子包括壳体和贴设在所述壳体内壁的磁铁；/n设于所述磁铁间的动子，所述动子包括：支撑架和固定安装在所述支撑架上并垂直于磁场方向的线圈，所述支撑架由碳纤维材料制成；/n当所述线圈通电时，在所述恒定磁场中，所述线圈受到磁场力的作用，通过改变电流的方向和大小以使所述线圈带动所述支撑架相对于所述定子作直线运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维直线电机，其特征在于，该碳纤维直线电机包括：
用于提供恒定磁场的定子，所述定子包括壳体和贴设在所述壳体内壁的磁铁；
设于所述磁铁间的动子，所述动子包括：支撑架和固定安装在所述支撑架上并垂直于磁场方向的线圈，所述支撑架由碳纤维材料制成；
当所述线圈通电时，在所述恒定磁场中，所述线圈受到磁场力的作用，通过改变电流的方向和大小以使所述线圈带动所述支撑架相对于所述定子作直线运动。


2.根据权利要求1所述的碳纤维直线电机，其特征在于，所述支撑架包括用于安装所述线圈的第一安装部，所述线圈与所述第一安装部之间采用胶水粘接并经过高温固化处理。


3.根据权利要求1所述的碳纤维直线电机，其特征在于，所述线圈呈工字型，所述线圈采用绝缘等级F以上的漆包线制成。


4.根据权利要求2所述的碳纤维直线电机，其特征在于，所述碳纤维直线电机包括设于所述支撑架上的气流通道和与所述气流通道连通的散热装置，所述支撑架包括位于所述气流通道的一端用于安装所述散热装置的第二安装部，所述第二安装部靠近所述第一安装部设置，所述气流通道上的气流通过所述散热装置流向所述线圈，以帮助所述线圈散热。


5.根据权利要求4所述的碳纤维直线电机，其特征在于，所述支撑架还包括位于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永光，邹宇，李思阳，许天儒，
申请(专利权)人：国奥科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44