一种永磁直流直线电机制造技术

本发明专利技术提供了一种永磁直流直线电机，属于直线电机领域，包括双边定子、动子，定子中间为动子运动的轨道，定子包括多个电磁铁和磁扼，电磁铁沿轨道方向排列：动子包括承力框架和永磁体，永磁体安装在承力框架内。本发明专利技术提供的一种永磁直流直线电机还包括线圈滑触导体和电源滑触导体，线圈滑触导体和电源滑触导体之间采用电刷滑触控制，使得只有与动子耦合的电磁铁才通电，动子同时受电磁力的相吸和相斥作用而向前加速运动，这种直线电机具有推力大、效率高的特点，可应用于电磁弹射系统中的宜线电机、各种直驱领域等。各种直驱领域等。各种直驱领域等。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁直流直线电机

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[0001]本专利技术涉及直线电机领域，具体而言，是一种永磁直流直线电机。

技术介绍
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[0002]飞机电磁弹射系统由多个分系统组成，其中比较关键的部分是直线电机，而直线电机的性能对各个系统有重要影响，目前应用的感应直线电机具有效率低的特点，采用分段供电，控制难度大。当今技术瓶颈主要集中在大功率电力电子设备方面，这也是控制感应直线电机的必要设备。

技术实现思路
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[0003]本专利技术提供了一种永磁直流直线电机，能有效改善上述问题。
[0004]本专利技术是这样实现的：
[0005]一种永磁直流直线电机，包括双边定子、动子，还包括电源滑触导体、电刷、轨道、气隙；所述定子包括磁扼和多个电磁铁，所述电磁铁沿轨道方向均匀排列，所述电磁铁包括铁芯和线圈，所述铁芯与所述磁扼连接，相对应的所述电磁铁中的所述线圈并联或串联，所述线圈的输入端和输出端分别设置有线圈滑触导体，所述线圈滑触导体沿轨道方向均匀排列。
[0006]进一步地，所述动子包括承力框架和永磁体，所述永磁体安装在所述承力框架内，所述永磁体N、S极交错排列。
[0007]进一步地，所述电刷安装在电刷架内，所述电刷架与所述动子连接，使得电刷架与动子同步运动；所述电刷的一端和所述电源滑触导体常接触，所述电刷的另一端和所述线圈滑触导体间断式接触。所述电刷包括多个电刷A和多个电刷B，所述电刷A和所述电刷B沿运动方向交错排列；动子极距＝定子极距＝电刷A和电刷B的间距。
[0008]进一步地，所述电刷和所述线圈滑触导体间断式接触是这样的：当动子磁极与定子磁极重合时，电刷和线圈滑触导体不接触；当动子磁极与定子磁极不重合时，电刷和线圈滑触导体接触。电刷同时与电源滑触导体、线圈滑触导体接触时使得电磁铁通电产生磁性，电刷起到“桥梁”作用；电刷A和电刷B两种不同的接触方式，能够改变电磁铁的N、S极。
[0009]这种永磁直流直线电机在工作时，电源滑触导体的正负极通入直流电，电刷同时接触电源滑触导体和线圈滑触导体，此时相对应的电磁铁通电产生N、S极，使得动子内的永磁体同时受到吸力和斥力作用，并且吸力和斥力方向相同，从而动子受电磁力加速向前运动；电刷架和电刷随动子同步运动，动子磁极运动至与定子磁极重合时，电刷和线圈滑触导体不接触，此时电磁铁断电不产生磁性，由于惯性作用动子和电刷继续向前运动，运动过程中当动子磁极与定子磁极不重合时，此时电刷和线圈滑触导体接触使得电磁铁继续通电，动子受电磁力继续向前加速，工作过程就是这样循环的。其中，电磁铁断电的过程就是磁极变换的过程，也是电刷A、电刷B交替地与线圈滑触导体接触的过程，使得动子受电磁力方向和加速方向相同。
[0010]本专利技术提供的一种永磁直流直线电机的有益效果是：这种电机意义上属于直流电机，具有功率因数高、起动电流小；只有与动子耦合的电磁铁才通电，具有效率高；对电力电子设备依赖程度低，具有造价低和可靠性高；该电机可并列使用，在断电时间上相互错开，总体表现为推力不中断、推力波动小。这种直线电机可用于电磁弹射、各种直驱领域等。
附图说明：
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0012]图1为本专利技术实施例提供的一种永磁直流直线电机的整体结构示意图；
[0013]图2为本专利技术实施例提供的一种永磁直流直线电机的动子结构示意图；
[0014]图3为本专利技术实施例提供的一种永磁直流直线电机的截面结构示意图(一)；
[0015]图4为本专利技术实施例提供的一种永磁直流直线电机的截面结构示意图(二)；
[0016]图5至图9为本专利技术实施例提供的一种永磁直流直线电机的工作过程示意图；
[0017]图10为本专利技术实施例提供的一种永磁直流直线电机的左右并列结构示意图；
[0018]图11为本专利技术实施例提供的一种永磁直流直线电机的上下并列结构示意图。
[0019]图中标记分别为：
[0020]动子1；定子2；电磁铁3；铁芯4；线圈5；磁扼6；永磁体7；承力框架8；线圈滑触导体9；电源滑触导体10；电刷A 11；电刷B 12；轨道13；气隙14。
具体实施方式：
[0021]为了使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完善地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0022]实施例：
[0023]请参阅图1，本实施例提供了一种永磁直流直线电机，包括双边定子2、动子1，还包括电源滑触导体10、电刷、轨道13、气隙14；双边的定子2中间为动子1运动的轨道13，定子2包括磁扼6和多个电磁铁3，电磁铁3沿轨道13方向均匀排列，电磁铁3包括铁芯4和线圈5，铁芯4与磁扼6连接。
[0024]结合图1，再参阅图3和图4，双边定子2之间相对应的电磁铁3中的线圈5并联或串联，通电时相对应的电磁铁极性不同，一边为S极，另一边则为N极；线圈5的输入端和输出端设置有线圈滑触导体9，线圈滑触导体9沿轨道13方向均匀排列。
[0025]进一步地，电刷安装在电刷架内，电刷架与动子1连接，使得电刷和电刷架随动子1同步运动。实际应用时，线圈滑触导体9和电源滑触导体10安装位置较为灵活，可以离轨道
13更近一些，以便电刷架和动子1更好的连接。应当理解：附图中为直观展示本专利技术运作原理，没有画出电刷架以及电刷架与动子连接结构示意图。
[0026]进一步地，电刷的一端和电源滑触导体10常接触，电刷的另一端与线圈滑触导体9间断式接触。电刷包括多个电刷A 11和多个电刷B 12，电刷A 11和电刷B 12沿运动方向交错排列。
[0027]请参阅图2，动子1包括承力框架8和永磁体7，永磁体7安装在承力框架8内，永磁体7的N、S极交错排列。
[0028]动子极距＝定子极距＝电刷A和电刷B的间距。
[0029]进一步地，电刷和线圈滑触导体9间断式接触是这样的：当动子1磁极与定子2磁极重合时，电刷和线圈滑触导体9不接触；当动子1磁极与定子2磁极不重合时，电刷和线圈滑触导体9接触。电刷同时与电源滑触导体10、线圈滑触导体9接触时使得电磁铁3通电产生磁性，电刷起到“桥梁”作用；电刷A11和电刷B 12两种不同的接触方式，能够改变电磁铁3的N、S极。
[0030]综上所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁直流直线电机，其特征在于，所述永磁直流直线电机包括双边定子、动子，还包括电源滑触导体、电刷、轨道、气隙；所述定子包括磁扼和多个电磁铁，所述电磁铁沿轨道方向均匀排列，所述电磁铁包括铁芯和线圈，所述铁芯与所述磁扼连接，相对应的所述电磁铁中的所述线圈并联或串联，所述线圈的输入端和输出端都设置有线圈滑触导体，所述线圈滑触导体沿轨道方向均匀排列。2.根据权利要求1所述的一种永磁直流直线电机，其特征在于，所述动子包括承力框架和多块永磁体，所述永磁体安装在所述承力框架内，所述永磁体N、S极交错排列。3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种永磁直流直线电机，其特征在于，所述电刷安装在电刷架内，所述电刷架与所述动子连接，所述电刷架与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：王家宇，
类型：发明
国别省市：