專利名稱：單相交流直線電動機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種交流直線電動機，為一種單相交流直線電動機。
現有的單相交流直線電動機通常是由初級、氣隙和次級組成，初級上開有槽，槽內嵌有分布繞組，如蘇聯專利SU100716所公開的單相交流直線電機，這種單相交流直線電機，由于初級本身的制造工藝比較復雜，決定了整個電機的制造工藝復雜。在現有的單相交流直線電機中還有一種管型的直線電機，它是由初級鐵心，固定于初級鐵心上的空心螺管線圈及穿過空心螺管線圈中孔的次級鐵心組成，該電機雖然初級繞組采用集中繞組，相對分布繞組簡化了生產工藝，但其初級鐵心為固定空心螺管線圈及次級鐵心使整個初級鐵心的結構比較復雜，使電機的制造工藝復雜化。
本發明的目的為提供一種初級鐵心為凸極式，初級繞組為集中繞組，結構簡單、合理，制造工藝簡單的單相交流直線電動機。
本發明為一種單相交流直線電動機，由初級鐵心、初級繞組、分相電容及次級導板組成，其中在該直線電機中還有一個匚形起磁軛作用的外殼，且該直線電機的初級鐵心為凸極式、初級繞組為集中式繞組。在匚形外殼的一面固定有不小于兩個的輔助磁極鐵心，在匚形外殼的另一面固定有不少于一個的主磁極鐵心，處于匚形外殼兩面的主、輔磁極鐵心相互呈交叉間隔分布，在各主、輔磁極鐵心相對的匚形外殼一面和各主、輔磁極鐵心相對，分別設有鐵心，用于構成磁路，在主、輔磁極之間固定有次級導板，這樣，由各主、輔磁極經氣隙穿過次級導板，經各主、輔磁極相對的鐵心，再經起磁軛作用的外殼回到各各主、輔磁極，形成該直線電機的磁路。在各主、輔磁極鐵心上繞有相應的主、輔繞組，其中各主繞組相鄰反相串聯加于單相交流電源兩端，各輔繞組相鄰反相串聯，再和分相電容串聯加于單相交流電源兩端。整個電機的外形尺寸是由電機的功率和選用的磁性材料決定的，根據磁路所用磁性材料及工作電流的大小可相應確定磁路中磁密和磁通B、φ的大小，各磁極磁勢、磁極鐵心截面及繞組的線徑和匝數也隨之確定。各主、輔磁極極數的多少是由所需電磁驅動力決定的，但最少應滿足一個主磁極和二個輔磁極。各磁極的相互固定位置是由多種因素決定的首先從受力角度分析，在其它條件相同的情況下欲使次級導板所受的電磁力盡可能大，各相鄰磁極應盡可能的靠近，即各相鄰磁極應盡可能地相互交叉，使一個磁極在次級導板上感應的渦電流盡可能大地處于相鄰磁極的磁場作用范圍內，這樣作用于次級導板上的電磁力就會最大。其次從磁場角度分析，欲想作用于次級導板上的電磁力最大，應使各磁極在次級導板上感應的渦電流盡可能的大，所以要保證各磁極穿過次級導板的磁通量盡可能的大，這樣一則需保證和各磁極相對的鐵心的尺寸應盡可能的大，這樣可保證磁路的磁容量，避免磁路的超飽和。本發明應保證各相對鐵心的寬度和主、輔磁極鐵心立柱的直徑相等，各鐵心長度應和磁極的長度相同;二則為減小各磁極漏磁;在考慮磁極固定位置時，還應滿足S1＞S2使得絕大部份的磁通穿過次級導板，而這樣又限制了各相鄰磁極盡可能大地相互交叉的條件，顧綜合考慮以上的限制條件，本發明的各磁極的固定位置應滿足3S2＞S1≧S2。
本發明為保證充分利用次級導板上感應的渦電流，應使次級導板寬度和主、輔磁極的長度相等，這樣可得到最大的電磁驅動力。
本發明對大功率的直線電機為減少磁路本身的損耗，各主、輔磁極鐵心及各磁極相對鐵心可由硅鋼片疊壓而成;對小功率直線電機為簡化生產工藝，可直接采用整塊鋼材制成。
電機本身的換向可由點動開關完成，也可由行程開關完成。
本發明通過對現有單相交流直線電機初級的改進，由分布繞組改成集中繞組，使電機本身的結構簡化，并簡化了生產工藝，該電機還具有成本低廉、性能可靠的優點。
附

圖1為本發明實施例的具體結構圖附圖2為圖1的A-A剖視附圖3為圖1的B-B剖視附圖4為圖1的側視圖附圖5為實施例1的電路連接圖附圖6實施例2的具體結構圖附圖7為實施例2的電路連接圖本發明具體實施例1如下本實施例為極數最少的一種單相交流直線電機，用于自動窗簾，在匚形外殼1上部由螺釘固定有由整塊鋼材制成的輔助磁極鐵心2和3，在匚形外殼1下部由螺釘固定有由整塊制成的主磁極鐵心4，在輔助磁極鐵心2和3，主磁極鐵心4的相對位置分別設有和匚形外殼由螺釘固定的鐵心5、6、7，主磁極鐵心4和輔助磁極2、3呈交叉間隔排列，呈三角分布，次級導板由鋁板制成，次級鋁板8處于主、輔磁極之間，這樣，主磁極經氣隙穿過次級鋁板8經鐵心7再經匚形外殼回到主磁極4形成磁路，兩輔磁極同理也形成磁路，在主、輔磁極鐵心4、2、3上分別繞有主繞組9、輔繞組10和12，主繞組9直接并聯于單相交流電源兩端，輔繞組10、12反相串聯并和分相電容C1相串聯后并聯于單相交流電源的兩端。為保證磁通最大限度地穿過次級鋁板，本實施例應滿足于主磁極正對的鐵心7的寬度H于主磁極鐵心4的鐵心立柱的直徑d相等，鐵心5、6的寬度和其相對的輔助磁極鐵心2、3的鐵心立柱的直徑相等，同時各次級鋁板的寬度和鐵心的寬度均相等，各磁極的固定位置應滿足3S2＞S1≥S2，這樣，既可綜合考慮磁通與受力的關系使電機處于最佳的工作狀態，也即產生的電磁驅動力最大。在匚形外殼的兩端固定有軸13、14，軸上固定有滾輪15、16，并將兩滾輪置于次級鋁板8上使電機沿次級鋁板做往復運動，電機的運動為立軌式，整個電機的換向由雙向點動開關20控制，接通電源，當按下連動開關A-A′時電機向一方運動，當按下連動開關B-B′時電機向另一方運動。本實施例中所述電機的功率100W，主繞組線徑0.12，匝數3500，輔繞組線徑0.17，匝數1200，電容容量10μ，電磁力2牛頓。
本發明的第二實施例為五個磁極單相交流直線電機，其中各主、輔磁極鐵心及主、輔磁極相對的鐵心均由硅鋼片疊壓而成，這樣可減小大功率電機中磁路本身的損耗，各主、輔磁極及相對鐵心的固定位置及尺寸關系均遵守上述的條件即滿足S2≤S1＜3S2，各主、輔磁極相對鐵心的寬度和各相對主、輔磁極鐵心立柱的直徑相等，長度和磁極長度相等，次級鋁板的寬度和主、輔磁極的長度相等，兩主繞組相鄰反相串聯，三個輔繞組相鄰反相串聯并和分相電容相串聯。接通電源即可由點動開關控制其往復運動。
權利要求
1.一種單相交流直線電動機，由初級鐵心、初級繞組、分相電容及次級導板組成，其特征為該直線電機還含有一個ㄈ形起磁軛作用的外殼，該直線電機的初級鐵心為凸極式，初級繞組為集中繞組，凸極式初級鐵心固定于ㄈ形的外殼上；在ㄈ形外殼的一面固定有不小于兩個的輔助磁極鐵心，在ㄈ形外殼的另一面固定有不小于一個的主磁極鐵心，處于ㄈ形外殼兩面的主、輔磁極鐵心相互呈交叉間隔分布，在每一磁極鐵心相對的ㄈ形外殼的一面和各主、輔磁極鐵心相對都設有鐵心，用于構成磁路；各主、輔磁極鐵心上繞有相應的主、輔繞組，各主繞組相鄰反相串聯加于單相交流電源兩端，各輔繞組相鄰反相串聯后再和分相電容串聯加于單相交流電源兩端；相鄰磁極和鐵心的固定位置應滿足S2＜S1＜3S2。
2.如權利要求1所述的單相交流直線電動機，其特征為各鐵心的寬度應和其相對的主、輔磁極鐵心的立柱的直徑相等，其長度應和磁極的長度相等。
3.如權利要求1所述的單相交流直線電動機，其特征為次級導板的寬度應和主、輔磁極的長度相等。
全文摘要
一種單相交流直線電動機由初級鐵心、初級繞組、分相電容及次級導板組成，其特征為該直線電機還含有一個形起磁軛作用的外殼，該直線電機的初級鐵心為凸極式，初級繞組為集中繞組，形外殼兩面磁極上的繞組分別相鄰反相串聯，加于單相交流電源兩端。該直線電機由于采用了凸形磁極和集中繞組，使整個電機的結構簡單、合理，使電機的生產工藝簡化。
文檔編號H02K41/025GK1035592SQ8810114
公開日1989年9月13日 申請日期1988年3月2日 優先權日1988年3月2日
發明者李晉, 李昕 申請人:李晉, 李昕