三相永磁同步直線電動機及其應用的製作方法
2023-10-08 07:29:04
專利名稱：三相永磁同步直線電動機及其應用的製作方法
技術領域：
本發明專利屬於電磁管道運輸系統中的動力驅動技術領域，特別涉及一種 將三相直線同步電機繞組線圈和電機動子有機結合在一起的三相永磁同步直線 電動機及其應用。
背景技術：
直線電機是一種直接將電能轉換成直線運動而不需要任何中間轉換機構的 新穎電機。它是二十世紀下半葉電工領域中出現的具有新原理、新理論的新技 術。直線電機是通過電能直接產生直線電磁推力的，它在驅動裝置中，其運動 可以無機械接觸，使傳動零部件無磨損，從而大大減少了機械損耗，例如直線 同步電機驅動的磁懸浮列車就是如此。日本採用將超導低溫線圈安裝到車上， 以同性磁極相斥原理，製造並成功運行了超導斥浮型磁懸浮列車，德國則是採 用將- 般導體線圈安裝到車上，以異性磁記相吸的原理製造並成功運行了以常 導吸浮型、用長初級直線同歩電動機驅動的磁懸浮列車。這說明直線同步電動 機在實現新的理想的交通輸送工具方面發揮了重要的作用，磁懸浮列車所具有 的高速、舒適、安全、無汙染、無噪聲、無振動、節能等優點越來越獲得了人 們的青睞，並且具有爬坡能力強、運行半徑小等讓傳統交通運輸工具望塵莫及 的優勢，引起世界上許多國家的極大關注和研發熱情，為此人們就在尋求一種 節能安全可靠環保的物流運輸方式，三相永磁直線同步電動機和磁管道運輸技術 正是在這樣的技術背景下應運而生的。
發明內容
本發明提供了 一種無鐵芯設計，能夠將三相直線同步電機繞組線圈(電機線 圈模塊)即電機定子和底部裝配有永磁體的可演變為運輸載體的電機動子有機結 合在一起的動力驅動裝置，三相永磁同步直線電動機。它能夠實現電機動子的 無接觸式線性平穩運動，實現電機動子所帶承載體的承載運輸功能。本發明採用的技術方案如下；
一種三相永磁同步直線電動機，包括電機定子和電機動子，其特徵在於所 述電機定子為三相直線同步電機繞組線圈組成的電機線圈模塊，所述電機動子 為永磁體陣列及其載體，所述電機定子間隔設置，在電機動子經過時，通入電 流的電機定子驅動電機動子直線運動。
所述三相直線同歩電機繞組線圈固定在一 電機模塊支撐臺上，該電機模塊 和支撐臺安裝在一管道中形成電機定子。
所述電機模塊支撐臺兩側上面有供三相直線同歩電機繞組線圈繞制在其上 的平行設置的兩支撐管，所述支撐管的下方設置一支撐臺。
所述支撐臺固定在一管狀體的內壁上，其包括一凸起，所述凸起為支撐臺, 該支撐臺的凸起和壓制整形後的三相永磁直線同步電動機繞組線圈的凹凸部分 緊密地配合在--"起，所述兩支撐管分別設置在凸起的兩側，該電機模塊的外側 設置一防護罩。
所述永磁體陣列為矩形的小磁體按Halbach排列方式排列的永磁體陣列，該 永磁體陣列排列安裝在一在電機定子上方運行的載體下面。
所述永磁體陣列排列固定在一弧形基板上，該弧形基板與一承載體固定連 接，所述固定在一弧形基板上的永磁體陣列外部設置一非磁性不鏽鋼防護罩， 所述承載體通過一引導機構懸掛在一軌道中。
上述三相永磁同步直線電動機的應用，其特徵在於該三相永磁同步直線電 動杉L用於管道內承載體的位移驅動。
該三相直線同歩電機的電機定子所採用三相直線同步電機繞組線圈的每相 由單根導線繞制而成，形成一沿電機動子運行軌道設置的驅動體，能夠有效減 少線圈的熱損，降低絕緣等級要求，並可以實現良好的防爆安全性能。通過電 機模塊的支撐杆和支撐臺的配合，使電機定子能夠在通入電流後產生穩定而高 效的電磁場。電機動子採用永磁體陣列，能夠與電機定子的電磁場形成良好的 磁極相互作用效果，使電動動子受到的驅動力均衡高效，產生平穩而強勁的沿 管道軸向推動力，從而使電機動子與其一起裝配的承載體產生穩定的位移，從 而可以應用於管道式軌道內承載體中的物料的輸送需要。
本發明的有益效果在於，該三相永磁同步直線電動機的結構設計合理，能 夠充分發揮電機定子繞組線圈的作用力，以及保證電機動子的運動穩定性，使 電機動子在無接觸摩擦情況下完成運動，降低電能損耗，並可實現電機動子運動到電機定子安裝段的電機定子用電控制。
圖1是本發明具體實施方式
的結構示意圖； 圖2是圖1的截面結構示意圖。
具體實施例方式
如圖l和圖2所示，該三相永磁同歩直線電動機包括電機定子和電機動子， 電機定子為三相直線同步電機繞組線圈組成的電機線圈模塊40，電機動子為永 磁體陣列及其載體，電機定子間隔設置，在電機動子經過時，通入電流的電機 定子驅動電機動子直線運動。
三相直線同步電機繞組線圈44固定在一電機模塊支撐臺上，電機模塊支撐 臺兩側上各有一供三相直線同步電機繞組線圈44繞制於其上的平行設置的兩支 撐管42、 43，所述支撐管的下方設置一支撐臺45。支撐臺固定在一管狀體10 的內壁上，其包括一凸起，凸起為支撐臺,該支撐臺的凸起和壓制整形後的三相 永磁直線同步電動機繞組線圈的凹凸部分緊密地配合在一起，兩支撐管42、 43 分別設置在凸起的兩側，該電機模塊的外側設置一防護罩41。該電機模塊和支 撐臺安裝在一管道中形成電機定子。
永磁體陣列30為矩形的小磁體，31為按Halbach排列方式排列的永磁體陣 列，該永磁體陣列排列安裝在一在電機定子上方運行的承載體20下面，永磁體 陣列排列固定在一弧形基板上，該弧形基板與承載體20固定連接，固定在一弧 形基板上的永磁體陣列外部設置一非磁性不鏽鋼防護罩，承載體通過一引導機 構懸掛在一軌道中。
該三相永磁同步直線電動機用於管道內承載體的位移驅動，從而可以將電 機動子與承載體一起設置，用於承載體內物料的輸送。
權利要求
1. 一種三相永磁同步直線電動機，包括電機定子和電機動子，其特徵在於所述電機定子為三相直線同步電機繞組線圈組成的電機線圈模塊，所述電機動子為一永磁體陣列及其載體，所述電機定子間隔設置，在電機動子經過時，通入電流的電機定子驅動電機動子直線運動。
2. 根據權利要求l所述的三相永磁同步直線電動機，其特徵在於所述三相 直線同步電機繞組線圈固定在一 電機模塊支撐臺上，該電機模塊和支撐臺安裝 在一管道中形成電機定子。
3. 根據權利要求2所述的三相永磁同步直線電動機，其特徵在於所述電 機模塊包括一供三相直線同步電機繞組線圈繞制的平行設置的兩支撐管，所述 支撐管的下方設置一支撐臺，支撐臺內分布設置三相直線同步電動機的繞組線 圈。
4. 根據權利要求3所述的三相永磁同歩直線電動機，其特徵在於所述支撐 臺固定在一管狀體的內壁上，其包括一凸起，所述凸起為支撐臺,該支撐臺的凸 起和壓制整形後的三相永磁直線同步電動機繞組線圈的凹凸部分緊密地配合在 一起，所述兩支撐管分別設置在凸起的兩側，該電機模塊的外側設置一防護罩。
5. 根據權利要求l所述的三相永磁同步直線電動機，其特徵在於所述永磁 體陣列為矩形的小磁體按Halbach排列方式排列的永磁體陣列，該永磁體陣列排 列安裝在一在電機定子上方運行的載體下面。
6. 根據權利要求5所述的其特徵在於所述永磁體陣列排列固定在一弧形基 板上，該弧形基板與一承載體固定連接，所述固定在一弧形基板上的永磁體陣 列外部設置一非磁性不鏽鋼防護罩，所述承載體通過一引導機構懸掛在一軌道 中。
7. 權利要求l所述的三相永磁同步直線電動機的應用，其特徵在於該三相 永磁同步直線電動機用於管道內承載體的位移驅動。
全文摘要
一種三相永磁同步直線電動機及其應用，包括電機定子和電機動子，其特徵在於所述電機定子為三相直線同步電機繞組線圈組成的電機線圈模塊，所述電機動子為永磁體陣列及其載體，所述電機定子間隔設置，在電機動子經過時，通入電流的電機定子驅動電機動子直線運動。該三相永磁同步直線電動機的結構設計合理，能夠充分發揮電機定子繞組線圈的作用力，以及保證電機動子的運動穩定性，使電機動子在無接觸摩擦情況下完成運動，降低電能損耗，並可實現電機動子運動到電機定子段的電機定子用電控制。
文檔編號B65G54/00GK101420165SQ20081018067
公開日2009年4月29日 申請日期2008年11月19日 優先權日2008年11月19日
發明者劉德強, 唐納德·布魯斯·蒙哥馬利, 兵 姚 申請人:北京華士德科技發展有限公司