一种c型无铁芯直线电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机技术，特别涉及一种无铁芯直线电机。
【背景技术】
[0002]直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。直线电机有多种形式，主要有无铁芯、无槽、有铁芯等。其中，无铁芯直线电机的优势在于:零齿槽效应，零定位力；动子与定子之间没有吸引力；宽速度范围；高动态性能；极高的定位精度等。
[0003]无铁芯直线电机，一般采用分数槽集中绕组形式，可分为非重叠绕组和重叠绕组。非重叠分数槽集中绕组端部无重叠，绕制工艺较简单，制作方便。重叠分数槽集中绕组形式，使三相重叠集中绕组的线圈端部相互错位，绕组端部被拉开90°形成工字形结构，该“叠放非重叠”绕组形式可增加绕组端部与初级连接件的接触面积，提高散热效率，并增加初级部件的刚度，但是工艺较复杂。
[0004]与有铁芯直线电机相比，无铁芯直线电机的劣势在于散热困难，推力小、推力密度小，同时，为了提高无铁芯直线电机的驱动力，已有技术大都采用双磁轨双面结构，使用的磁体数量是有铁芯直线电机的两倍，这导致成本更高、体积比单磁轨要大，且长磁轨面积大，易吸入异物的风险高；另外，双边磁轨“U”型结构的无铁芯直线电机，磁密比单边结构要大，使高速运动时，电机的反电动势较大，对直流母线电压要求也较高。
[0005]因而现有技术还有待改进和提高。
【实用新型内容】
[0006]鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种C型无铁芯直线电机，使电机的结构更紧凑，体积更小，成本更低，速度更高，刚度更强。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案:
[0008]一种C型无铁芯直线电机，其包括定子，所述定子上设置有磁铁组和相对所述定子运动的动子，所述动子上具有用于包围所述磁铁组的顶面和两个侧面的凹部，所述磁铁组与凹部之间具有气隙。
[0009]所述的C型无铁芯直线电机中，所述动子包括线圈组、用于固定线圈组的线圈架和用于封装所述线圈组的装封体。
[0010]所述的C型无铁芯直线电机中，所述定子包括第一磁轭部分和第二磁轭部分，所述第一磁轭部分高于第二磁轭部分。
[0011]所述的C型无铁芯直线电机中，所述线圈组包括第一弯折部和第二弯折部，所述第二弯折部的端面和侧面连接于所述线圈架上，所述第一弯折部与第二弯折部之间形成所述凹部。
[0012]所述的C型无铁芯直线电机中，所述线圈架上设置有用于引出电源线和信号线的通孔。
[0013]所述的C型无铁芯直线电机中，所述磁铁组包括若干个N极、S极交错设置、且线性排列的磁铁。
[0014]所述的C型无铁芯直线电机中，所述动子的截面呈C字型。
[0015]所述的C型无铁芯直线电机中，所述凹部的截面为直角梯形或矩形。
[0016]相较于现有技术，本实用新型提供的C型无铁芯直线电机，包括定子、磁铁组和相对所述定子运动的动子，通过在动子上设置凹部来包围磁铁组的顶面和两个侧面，并保持磁铁组与凹部之间具有一定的气隙。该凹部结构使动子两端更靠近永磁体的端部，使得动子两端与定子之间约束了一部分漏磁辐射，减少了 C型无铁芯直线电机对周围环境的漏磁辐射，还充分利用端部磁场，增加了动子端部与线圈架之间的紧固力。另外，具有凹部的动子的刚度更强，横向宽度更小、使直线电机结构更紧凑、体积更小，而且只需使用单侧磁极结构，成本低，在工作时，响应快、速度高、精度高。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型提供的C型无铁芯直线电机的侧视结构示意图。
[0018]图2为本实用新型提供的C型无铁芯直线电机的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]本实用新型提供一种结构简单、体积小、成本低、速度高、刚度强的C型C型无铁芯直线电机，尤其适用于加工检测时轻载高速运行的精密运动平台上。
[0020]为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0021]请参阅图1和图2，本实用新型提供的C型无铁芯直线电机包括定子10，所述定子10的顶面上设置有动子20和磁铁组(图中未标号)，动子20通电时与定子10磁场相互作用产生电磁推力，使动子20在定子10的一侧作直线往复运动。所述动子20上具有用于包围所述磁铁组的顶面和两个侧面的凹部201，所述磁铁组与凹部201之间具有气隙30。
[0022]本实用新型提供的的C型无铁芯直线电机中，所述动子20与定子10的磁极间没有齿槽力，通过在动子20上设置凹部201，在动子运动时该凹部可包围磁铁组的顶面和两个侧面，并保持磁铁组与凹部201之间具有一定的气隙30。该凹部201的结构使动子20两端更靠近永磁体的端部，使得动子20两端与定子10之间约束了一部分漏磁辐射，减少了C型无铁芯直线电机对周围环境的漏磁辐射，还可充分利用端部磁场，增加了动子与线圈架之间的紧固力。另外，具有凹部201的动子20的刚度更强，横向宽度更小、使直线电机结构更紧凑、体积更小，而且只需使用单侧磁极结构，成本低，在工作时，响应快，控制精度高。
[0023]其中，所述磁铁组包括若干个N极(北极)、S极(南极)交错设置、且线性排列的磁铁130。如图1的视角，若一块磁铁130的N极向上、S极向下，则与其相邻的磁铁则为N极向下、S极向上排列，且各磁铁130排列成一条直线。具体地，各磁铁130可以分段拼接，磁铁组的长度可以根据定子10的长度匹配设计。具体的，所述磁铁130为海尔贝克永磁磁铁、钕铁硼永磁磁铁、稀土永磁磁铁等。