本发明专利技术提供一种弯曲线性感应电机直接驱动器。该电机驱动器的转子机械附接到旋转框架，该旋转框架进而保持住其他部件。该转子可以包括两层，即向定子提供主要磁相互作用的铝环，以及提供机械强度的钢环。这种转子环可以利用压缩适配来制造。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有弯曲线性感应电机的驱动器本申请一般地涉及电机设计领域，并且特别地涉及具有弯曲线性感应电机的驱动器。它一般应用于使用电机来沿着诸如圆周或其一部分的弯曲路径移动受驱元件的情况。 这种电机例如在成像领域是有用的，特别是在用于基于计算机断层摄影(CT)的成像的方法和装置中。它至少适用于这种成像，其中电机驱动辐射源、辐射探测器或者源和探测器二者沿着圆形路径旋转以便对患者或对象成像。可以使用弯曲线性感应驱动器电机的类似成像系统包括其他基于X射线的成像系统和核医学成像系统，诸如PET和SPECT。因此该电机将在此特别参考CT成像系统进行描述，且应理解它具有更一般的适用性。在CT成像扫描器的特定背景下，X射线源和一个或多个X射线探测器被安装到扫描器外壳或机架内的旋转框架上。要被成像的人或对象定位在X射线源和一个或多个X射线探测器之间的机架内，X射线源和一个或多个X射线探测器沿着围绕人或对象的弯曲路径旋转。人或对象通常被放置在支撑台上，该支撑台能够线性地移入或移出机架中的孔径， 从而X射线源和一个或多个X射线探测器可以沿轴向定位在期望位置以执行成像扫描。保持住X射线源和探测器的旋转框架通常由电机驱动。在带有具有64层或更少层的探测器阵列的CT成像扫描器中，框架和相关联的安装部件的旋转惯量和直径是相对小的，从而旋转速度较低(通常每分钟大约180转或更少转)。因此这种扫描器的驱动器可以是旋转AC感应电机，其具有连接到旋转框架的间接带驱动器，或为了紧凑目的的具有安装在机架定子上的初级线圈和安装到旋转框架的次级永磁环的直接驱动AC永磁环电机。然而，在带有具有256个探测器阵列层的探测器阵列以改善成像质量的更现代的 CT成像扫描器中，这种驱动器由于若干原因可能通常是不充分够用的。该探测器阵列硬件是相对更大且因此更重的，并且额外重量和惯量必须由旋转框架承受且由电驱动器来控制。另外，这些更现代的CT成像扫描器通常比以前的扫描器采用具有更高功率水平的X射线源，因此增加了 X射线源的重量，这也必须由旋转框架承受并且由驱动器控制。此外，这些更现代的CT成像扫描器中的扫描器机架的中央开孔是期望比以前的扫描器更大的，以适应肥胖患者并且也有助于介入研究和程序。更高的旋转速度和加速度也是期望的，以便改善患者成像通量。这些因素在几何结构、性能及成本方面强加了严格的设计约束，这是难以利用具有连接到旋转框架的间接带驱动器的旋转AC感应电机或者直接驱动AC永磁环电机来满足的。根据本专利技术的一个方面，提供一种弯曲线性感应电机直接驱动器。这种弯曲线性感应电机驱动器比以前的扫描器中使用的具有间接带驱动器的旋转AC感应电机或直接驱动AC永磁环电机更好地适于现代成像扫描器的要求。弯曲线性感应驱动器电机也更一般地适用于在任何种类的装置中沿着弯曲路径驱动元件。根据本专利技术的另一方面，弯曲线性感应驱动器电机的转子包括机械耦合到旋转框架并且具有两个层——即铝层和钢层的环。在本专利技术这一方面的一种形式中，铝层是转子环的内层，而钢层是转子环的外层。在另一种优选形式中，铝层被插入钢层中并且通过压缩适配至少部分地保持在钢层内。铝层向转子环提供旋转驱动力。它将这一驱动力传递给机械耦合到旋转框架的钢层。本专利技术这一方面可实现的一个优点是钢层能够用作铝层的散热器并因此帮助耗散铝层的热量。额外的潜在益处在于钢层能够使磁路完整并且帮助生成产生旋转扭矩的磁力。根据本专利技术的再一方面，提供一种用于制作用在弯曲线性感应电机驱动器中的转子环的方法，其包括压缩适配过程。在阅读对优选实施例的以下详细描述之后，本领域普通技术人员将明了各种额外的优点和益处。本专利技术可以体现为各种部件和部件布置以及各种过程操作和过程操作布置。附图仅用于图示说明优选实施例的目的，而不应被解读为限制本专利技术。附图说明图1图示说明CT成像扫描器；图2图示说明直接弯曲线性感应电机驱动器；图3图示说明包括两层转子环的直接弯曲线性感应电机驱动器；图4图示说明包括两层转子环的替代性直接弯曲线性感应电机驱动器；图5图示说明利用两个层之间的压缩适配来制作转子环的过程；图6图示说明具有利用压缩适配组装的两个层的转子环的辅助支撑；以及图7图示说明利用两个层之间的压缩适配来制作转子环的过程。在此描述的弯曲线性感应电机驱动器一般地针对沿着诸如圆周或其一部分的弯曲路径移动受驱元件，虽然它在CT成像装置的特定背景下被描述。图1图示说明用于执行成像扫描的CT成像扫描器100的一个示例。CT成像采集系统102包括机架104和沿着ζ轴移动的平台106。要被成像的患者或其他对象(未示出) 躺在平台106上并且被移动以被设置在机架104的孔径108内。一旦患者或对象就位，则 X射线源110发射将被机架104内部的X射线探测器阵列114收集的X射线112的投射。 (在图1中机架104的一部分116被切除以示出容纳在机架104内部的X射线源110和X 射线探测器阵列114。)X射线源110和X射线探测器阵列114 一起围绕孔径108旋转以便从各种位置记录CT成像数据，通常结合平台106的线性移动。这一旋转是可能的，因为X 射线源110和探测器阵列114均被安装到机架104内部的旋转框架(未示出)上。该框架可以以任何方式可旋转地安装在机架104中，例如利用空气轴承或钢滚柱轴承。然后CT成像采集系统102通过通信链路101将CT成像数据传送到CT成像处理和显示系统118。虽然在此为了图示说明的目的，系统102和118被示出和描述为分离的系统，但是它们在其他实施例中可以是单一系统的一部分。CT成像数据传送到图像处理器 120，该图像处理器将数据存储在存储器122中。图像处理器120对CT成像数据进行电子处理以生成被成像患者或其他对象的图像。图像处理器120可以在相关联的显示器IM上示出最终的图像。可以提供诸如键盘和/或鼠标设备的用户输入1 以便用户控制处理器 120。如前所述，X射线源110和探测器阵列114均被安装在容纳于机架104内的旋转框架上。该框架的旋转是由直接弯曲线性感应电机驱动器驱动的。在图2中示出此类电机驱动器200的示例。该电机200将电力转换成机械力以便以可控方式为CT扫描提供旋转框架以及安装在该框架上的X射线源110和探测器阵列114的旋转定位。图示说明的示例性直接分段线性感应电机驱动器200包括三个定子节段202、204和206，每一个均包括弯曲线性感应电机主线圈组。这些弯曲定子节段被安装在机架104内并且不移动。虽然在图 2中示出了三个此类弯曲定子节段，但是可以使用任意数量的此类定子节段，包括仅有单一5定子。优选地使用两个、三个或四个弯曲定子节段，并且围绕弯曲定子节段对称地放置。以此方式，弯曲定子节段和转子或转子节段(下面描述)之间的径向吸引力被平衡以彼此抵消。定子节段202、204、206被对称地放置在次级转子反作用环208的圆周内。该转子环208进而被机械耦合到旋转框架，尽管这在图2中未示出。以此方式，转子环208在机架 104内的电驱动旋转促使该框架也旋转。电机200的每个弯曲定子节段202、204、206生成三分之一的所需推力以推进或停止转子208围绕静止定子节段的旋转运动。转子环208在图2中被示出为“完整”环，即它是形成完整无破损本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·萨普，R·谢里登，C·L·小卡特尔，T·内梅兹，S·东，T·A·布雷门乌尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。