永磁直線振蕩電機及電動設備的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及振蕩電機領域，尤其涉及一種永磁直線振蕩電機及電動設備。
【背景技術】
[0002]傳統技術通常采用滾珠絲杠、齒輪、曲柄等傳動機構實現旋轉電機的旋轉運動轉換為往復直線運動，傳動效率低、機械可靠性低、維護困難等。采用直線電機直接驅動負載做往復運動，降低了摩擦損耗，減少系統的機械時間常數，提高了系統的效率和可靠性。而直線振蕩電機利用電磁力產生往復直線運動，一般用于電動牙刷、空氣壓縮機、剃須刀、照相機電磁快門、揚聲器、電錘機、攪拌機、冷凍機、縫紉機、打包捆扎機、電磁泵等。從運動方式分，有動鐵式、動圈式、動磁式、動圈鐵式、動磁鐵式等。
[0003]中國專利ZL200610052853.5公開了一種直線振蕩電機，其定子是由二個定子軸向串接組成的組合定子，繞組互相串聯，動子外圓面上固定有N、S極交替排列的永磁磁鋼。定子線圈通以交流電時，在線圈中產生N、S極交替振蕩磁場，推動永磁磁鋼及動子鐵芯往復運動。上述結構存在不足是永磁體貼于動子鐵芯的外表面上，電機工作時，線圈磁場會對永磁體產生增磁和去磁作用，使得電機的往復運動不夠穩定可靠，而且動子質量大。
[0004]中國專利ZL201020164959.6公開了一種動鐵式直線振蕩電機，其定子鐵軛與定子鐵芯之間裝有永磁體，在定子鐵軛內圓周均勻分布4個定子鐵芯，每個定子槽上裝有2個線圈，此結構較為復雜。
[0005]中國專利ZL200710137599.3公開了一種磁阻往復式直線振蕩電機，其由兩個直流電磁鐵的組合實現，工作時，用相位不同的脈動直流并通過單極性驅動電路輪流給兩個線圈供電，使它們產生的工作磁場在電機的兩端形成來回變位，可滑動圓柱形動子則依靠“磁阻最小原理”產生磁阻力，并跟隨電動機兩端來回變動的磁場在空心定子內部形成直線往復運行。此結構較為復雜、推力密度較低。

【發明內容】

[0006]鑒于現有技術的現狀，本發明的目的在于提供一種永磁直線振蕩電機及電動設備，動子部分質量更輕，動態響應快，永磁體不易失磁，電機運行更加可靠。為實現上述目的，本發明的技術方案如下:
[0007]—種永磁直線振蕩電機，包括動子部分和定子部分，所述動子部分包括軸和動子鐵芯，所述動子鐵芯安裝固定在所述軸上；
[0008]所述定子部分包括初級鐵芯、永磁體、線圈骨架、第一線圈和第二線圈，所述初級鐵芯上設置有用于容納所述永磁體、線圈骨架、第一線圈和第二線圈的凹槽，所述第一線圈與所述第二線圈相對所述永磁體對稱地設置在所述線圈骨架上；
[0009]當所述第一線圈和所述第二線圈通電時產生磁場，從而驅動所述動子部分沿著所述軸的軸線方向往復運動。
[0010]在其中一個實施例中，所述永磁體設置在所述凹槽的中心，將所述凹槽等分成兩部分，所述永磁體與所述第一線圈由所述線圈骨架隔離，所述永磁體和所述第二線圈也由所述線圈骨架隔離。
[0011 ] 在其中一個實施例中，所述永磁體為一整體的環狀永磁體，其充磁方向為輻射徑向方向充磁；或者所述永磁體為拼接磁環，充磁方向為徑向充磁或者平行充磁。
[0012]在其中一個實施例中，所述第一線圈和第二線圈均為圓環形線圈，所述第一線圈和第二線圈串聯或并聯連接，且所述第一線圈和第二線圈所產生的磁力線方向一致。
[0013]在其中一個實施例中，所述動子鐵芯為圓環型，且由導磁材料制成；
[0014]所述初級鐵芯也為圓環型，且由導磁材料制成。
[0015]在其中一個實施例中，所述的永磁直線振蕩電機還包括端蓋，所述端蓋的數量為兩個，兩個所述端蓋分別設置在所述初級鐵芯的兩個端部，其中至少一個所述端蓋通過軸承與所述軸活動連接。
[0016]在其中一個實施例中，所述的永磁直線振蕩電機還包括彈性部件，所述彈性部件置于所述端蓋與所述動子鐵芯之間，且與所述軸同心。
[0017]在其中一個實施例中，所述彈性部件為壓縮彈簧、扭轉彈簧或者板彈簧。
[0018]在其中一個實施例中，所述彈性部件的數量為一個或兩個；
[0019]當所述彈性部件為兩個時，兩個所述彈性部件分別設置在所述動子鐵芯的兩側。
[0020]在其中一個實施例中，所述的永磁直線振蕩電機還包括板彈簧，所述板彈簧的數量為兩個，兩個所述板彈簧分別設置在所述初級鐵芯的兩個端部。
[0021 ] 在其中一個實施例中，所述的永磁直線振蕩電機還包括板彈簧和端蓋；
[0022]所述初級鐵芯的一端設置所述板彈簧，另一端設置所述端蓋，所述端蓋通過軸承與所述軸活動連接。
[0023]在其中一個實施例中，所述第一線圈和第二線圈的電源為交流電源，所述交流電源為正弦波形或方波波形。
[0024]在其中一個實施例中，所述交流電源的頻率等于或接近所述動子部分在軸線方向上往復運動的諧振頻率。
[0025]還包括一種電動設備，包括永磁直線振蕩電機，所述永磁直線振蕩電機為上述任一技術特征的永磁直線振蕩電機。
[0026]本發明的有益效果是:
[0027]本發明的永磁直線振蕩電機及電動設備，動子部分質量更輕，動態響應快，永磁體不易失磁，電機運行更加可靠；通過調整繞組電流幅值可以改變推力大小，進而改變振動幅值；動子部分與彈性部件所組成的彈性部件-質量系統的諧振頻率高，使電機動態特性好，提高電機的功率密度。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發明的永磁直線振蕩電機實施例一的剖面示意圖；
[0029]圖2為幅向環永磁體的結構示意圖；
[0030]圖3為拼接永磁體的環結構示意圖；
[0031]圖4為本發明的永磁直線振蕩電機實施例二的剖面示意圖；
[0032]圖5為本發明的永磁直線振蕩電機實施例三的剖面示意圖；
[0033]圖6為本發明的永磁直線振蕩電機實施例四的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0034]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例對本發明的永磁直線振蕩電機及電動設備進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用于解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0035]參照圖1至圖6,本發明的永磁直線振蕩電機101 —實施例,包括動子部分70和定子部分50，動子部分70包括軸I和動子鐵芯2，動子鐵芯2安裝固定在軸I上。
[0036]定子部分50包括初級鐵芯3、永磁體4、線圈骨架5、第一線圈61和第二線圈62，初級鐵芯3上設置有用于容納永磁體4、線圈骨架5、第一線圈61和第二線圈62的凹槽12，第一線圈61與第二線圈62相對永磁體4對稱地設置在線圈骨架5上，當第一線圈61和第二線圈62通電時產生磁場，從而驅動動子部分70沿著軸I的軸線方向往復運動。第一線圈61和第二線圈62的電源為交流電源，所述交流電源為正弦波形或方波波形。優選地，所述交流電源的頻率等于或接近動子部分70在軸I的軸線方向上往復運動的諧振頻率。
[0037]作為一種可實施方式，永磁體4設置在凹槽12的中心，將凹槽12等分成兩部分，永磁體4與第一線圈61由線圈骨架5隔離，永磁體4和第二線圈62也由線圈骨架5隔離。
[0038]其中，永