專利名稱：直線推進器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用永磁體、電勵磁體組合控制推進力的直線推進器。
背景技術：
現有的直線電機靠動子、定子在電磁場中改變相對位置產生推力，它存在結構單一、磁勢補償單一、磁勢難以控制、產生的推進力小的缺點。
發明內容
為了研制一種高效能的直線推進器，并且要有良好的控制特性，本發明研制一種新型的直線推進器，該實用新型通過合理設計電磁結構以獲得對永磁體磁勢的補償性和可控性，從而在相同尺寸的前提下得到大的推進力及良好的控制特性。該直線推進器包括鐵芯1、鐵芯2、勵磁繞組4、永磁體5、補償控制繞組的鐵芯6以及補償控制繞組7，鐵芯2的最少數量與電源的相數相等，在鐵芯2的下端面開有至少一個小齒槽3-2，在鐵芯1的上端面上開有至少三個與鐵芯2上的小齒槽3-2相同的小齒槽3-1，并且鐵芯2上的小齒槽3-2的齒槽中心線與鐵芯1上對應的小齒槽3-1的齒槽中心線相差1/3個齒距，在鐵芯2上分別配置有一個勵磁繞組4，永磁體5鑲在每個鐵芯2的中間，在鐵芯2的上端配置有補償控制繞組的鐵芯6，在補償控制繞組的鐵芯6的外面繞有補償控制繞組7。只要選擇鐵芯1為定子，鐵芯2就為動子；如選擇鐵芯1為動子，則鐵芯2就為定子。通過控制補償控制繞組7的繞組線圈的繞向及勵磁繞組4的通電狀態來實現磁勢的補償和控制，勵磁繞組4的磁勢、永磁體5的磁勢、補償控制繞組7的磁勢與各自的磁通路形成的磁系統構成空間混合磁路。合理地調整磁路結構，加強空間混合磁路的磁勢，就能得到更大的推進力和良好的控制特性。在鐵芯1與鐵芯2之間采用磁浮軸承、氣浮軸承或其它直線軸承連接。本發明通過合理設計結構獲得對永磁體磁性的補償性和可控性，從而得到大的推進力和良好的控制特性，本發明適用于電氣鐵道、電磁彈射、油田抽油機和其它的驅動裝置。
圖1是實施方式一的結構示意圖，圖2是實施方式二的結構示意圖，圖3是實施方式三的結構示意圖，圖4是實施方式四的結構示意圖，圖5是實施方式五的結構示意圖，圖6是實施方式六的結構示意圖，圖7是實施方式七的結構示意圖，圖8是實施方式八的結構示意圖。
具體實施例方式
一如圖1，本具體實施方式
由鐵芯1、鐵芯2、勵磁繞組4、永磁體5、補償控制繞組的鐵芯6以及補償控制繞組7組成，鐵芯1設置為動子，鐵芯2設置為定子，鐵芯2依照三相電源設為三個，在每個鐵芯2的下端面開有三個小齒槽3-2，在鐵芯1的上端面上開有十六個與小齒槽3-2相同的小齒槽3-1，并且鐵芯2上的小齒槽3-2的齒槽中心線與鐵芯1上相對應的小齒槽3-1的齒槽中心線相差1/3個齒距，在每個鐵芯2上分別配置有一個勵磁繞組4，永磁體5鑲在每個鐵芯2的中間，在鐵芯2的上端配置有補償控制繞組的鐵芯6，在補償控制繞組的鐵芯6的外面繞有補償控制繞組7。
具體實施方式
二如圖2，本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于鐵芯1設置為定子，鐵芯2設置為動子，即鐵芯2連同勵磁繞組4及永磁體5、鐵芯6、補償控制繞組7與鐵芯1上下互換位置。其它組成和連接關系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三如圖3，本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于永磁體5鑲在每個鐵芯2的下端面相對正位置的鐵芯1中。其它組成和連接關系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四如圖4，本實施方式與具體實施方式
三的不同點在于鐵芯1設置為定子，鐵芯2設置為動子，即鐵芯2連同勵磁繞組4及鐵芯6、補償控制繞組7與鐵芯1連同永磁體5上下互換位置。其它組成和連接關系與具體實施方式
三相同。
具體實施方式
五如圖5，本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于增加了鐵芯12、勵磁繞組14、永磁體15、補償控制繞組的鐵芯16以及補償控制繞組17，鐵芯12設置為定子，鐵芯12的上端面上開有與鐵芯2相同數量相同形狀的小齒槽13-2，在鐵芯1的下端面上開有與鐵芯12上的小齒槽13-2相同的小齒槽13-1，每個鐵芯12上分別配置一個勵磁繞組14，永磁體15鑲在每個鐵芯12中，鐵芯12的下端配置有補償控制繞組的鐵芯16，在補償控制繞組的鐵芯16的外面繞有補償控制繞組17，鐵芯1的寬度與實施方式一相比增加了一倍。其它組成和連接關系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
六如圖6，本實施方式與具體實施方式
五的不同點在于永磁體5設置在與每個鐵芯2的下端面相對正位置的鐵芯1中，永磁體15設置在與每個鐵芯12的下端面相對正位置的鐵芯1中，即永磁體5與永磁體15成對設置在鐵芯1中。其它組成和連接關系與具體實施方式
五相同。
具體實施方式
七如圖7，本實施方式與具體實施方式
二的不同點在于它又增加了鐵芯11、鐵芯12、勵磁繞組14、永磁體15，鐵芯12設置為動子，鐵芯11設置為定子，在鐵芯12的下端面上開有與鐵芯2上的小齒槽3-2相同的小齒槽13-2，在鐵芯11的上端面開有與鐵芯12的小齒槽13-2相同的小齒槽13-1。在每個鐵芯12上配置有一個勵磁繞組14，永磁體15鑲在每個鐵芯12中。其它組成和連接關系與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
八如圖8，本實施方式與具體實施方式
七的不同點是永磁體5鑲在與每個鐵芯2的上端面相對正位置的鐵芯1中，永磁體15鑲在與每個鐵芯12的下端面相對正位置的鐵芯1中。其它組成和連接關系與具體實施方式
七相同。
權利要求
1.直線推進器，它包括鐵芯(1)、鐵芯(2)、勵磁繞組(4)、永磁體(5)、補償控制繞組的鐵芯(6)以及補償控制繞組(7)，其特征在于鐵芯(2)的最少數量與電源的相數相等，在鐵芯(2)的下端面開有至少一個小齒槽(3-2)，在鐵芯(1)的上端面上開有至少三個與鐵芯(2)上的小齒槽(3-2)相同的小齒槽(3-1)，并且鐵芯(2)上的小齒槽(3-2)的齒槽中心線與鐵芯(1)上對應的小齒槽(3-1)的齒槽中心線相差1/3個齒距，在鐵芯(2)上分別配置有一個勵磁繞組(4)，永磁體(5)鑲在每個鐵芯(2)的中間，在鐵芯(2)的上端配置有補償控制繞組的鐵芯(6)，在補償控制繞組的鐵芯(6)的外面繞有補償控制繞組(7)。
2.根據權利要求1所述的直線推進器，其特征在于鐵芯(1)設置為動子，鐵芯(2)設置為定子。
3.根據權利要求1所述的直線推進器，其特征在于鐵芯(1)設置為定子，鐵芯(2)設置為動子。
4.根據權利要求1所述的直線推進器，其特征在于永磁體(5)鑲在每個鐵芯(2)的下端面相對正位置的鐵芯(1)中。
5.根據權利要求4所述的直線推進器，其特征在于鐵芯(1)設置為定子，鐵芯(2)設置為動子。
6.根據權利要求1所述的直線推進器，其特征在于它增加了鐵芯(12)、勵磁繞組(14)、永磁體(15)、補償控制繞組的鐵芯(16)以及補償控制繞組(17)，鐵芯(12)設置為定子，鐵芯(12)的上端面上開有與鐵芯(2)相同數量相同形狀的小齒槽(13-2)，在鐵芯(1)的下端面上開有與鐵芯(12)上的小齒槽(13-2)相同的小齒槽(13-1)，每個鐵芯(12)上分別配置一個勵磁繞組(14)，永磁體(15)鑲在每個鐵芯(12)中，鐵芯(12)的下端配置有補償控制繞組的鐵芯(16)，在補償控制繞組的鐵芯(16)的外面繞有補償控制繞組(17)。
7.根據權利要求6所述的直線推進器，其特征在于永磁體(5)設置在與每個鐵芯(2)的下端面相對正位置的鐵芯(1)中，永磁體(15)鑲在與每個鐵芯(12)的下端面相對正位置的鐵芯(1)中，永磁體(5)與永磁體(15)成對設置在鐵芯(1)中。
8.根據權利要求3所述的直線推進器，其特征在于它又增加了鐵芯(11)、鐵芯(12)、勵磁繞組(14)、永磁體(15)，鐵芯(12)設置為動子，鐵芯(11)設置為定子，在鐵芯(12)的下端面上開有與鐵芯(2)上的小齒槽(3-2)相同的小齒槽(13-2)，在鐵芯(11)的上端面開有與鐵芯(12)的小齒槽(13-2)相同的小齒槽(13-1)，在每個鐵芯(12)上配置有一個勵磁繞組(14)，永磁體(15)鑲在每個鐵芯(12)中。
9.根據權利要求8所述的直線推進器，其特征在于永磁體(5)鑲在與每個鐵芯(2)的上端面相對正位置的鐵芯(1)中，永磁體(15)鑲在與每個鐵芯(12)的下端面相對正位置的鐵芯(1)中。
全文摘要
直線推進器，它涉及一種用永磁體、電勵磁體組合控制推進力的直線推進器。它包括鐵芯(1)、鐵芯(2)、勵磁繞組(4)、永磁體(5)、鐵芯(6)以及補償控制繞組(7)，鐵芯(2)與鐵芯(1)的相對端面上開有相同的小齒槽，在鐵芯(2)上配置有勵磁繞組(4)，永磁體(5)鑲在每個鐵芯(2)的中間，在鐵芯(2)的上端有鐵芯(6)，在鐵芯(6)的外面繞有補償控制繞組(7)。如鐵芯(1)設置為動子則鐵芯(2)設置為定子，如選擇鐵芯(1)為定子，則鐵芯(2)就為動子，在鐵芯(1)與鐵芯(2)之間采用磁浮軸承、氣浮軸承或其它直線軸承連接。本發明通過合理設計結構獲得對永磁體磁性的補償性和可控性，從而得到大的推進力和良好的控制特性。本發明適用于鐵道、電磁彈射、抽油機和其它的驅動裝置。
文檔編號H02K41/02GK1409470SQ02132780
公開日2003年4月9日 申請日期2002年8月16日 優先權日2002年8月16日
發明者程樹康, 李立毅, 崔淑梅, 張千帆, 楊振強, 吳紅星 申請人:哈爾濱工業大學