永磁电机及其部件以及永磁电机平台的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种永磁电机及其部件以及永磁电机平台。该永磁电机，包括：并排设置的第一磁铁组件和第二磁铁组件，第一磁铁组件和第二磁铁组件被设置为基本上相对于两者之间的中心平面对称；第一线圈组件，邻近第一磁铁组件，并且被配置为能够与第一磁铁组件共同构成第一电机；第二线圈组件，邻近第二磁铁组件，并且被配置为能够与第二磁铁组件共同构成第二电机，第一线圈组件和第二线圈组件被设置为基本上相对于中心平面对称；以及连接件，固定连接第一线圈组件和第二线圈组件。通过对称设置两个磁铁组件和两个线圈组件，至少部分地抵消了线圈组件受到的垂直于运动方向的力，有利于提高永磁电机的性能。
【专利说明】永磁电机及其部件以及永磁电机平台
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及永磁电机及其部件以及永磁电机平台。
【背景技术】
[0002]图1示出了典型的铁芯直线永磁电机运动平台。其中，在底座170上固定有磁铁组件110和设置在磁铁组件110两侧的导轨150。导轨150附近还设置有直线位移传感器140。工件130通过两个滑块160在导轨150上滑动。线圈组件120固定在工件130上，并且线圈组件120上的线圈面对着磁铁组件110。
[0003]图2示出了用于铁芯直线永磁电机的线圈组件120的典型结构。线圈组件120具有铁芯210。铁芯210上开有齿槽220。线圈230通过齿槽220缠绕在铁芯210上。
[0004]在传统永磁电机中，基于磁铁以及线圈的布置方式，除了运动方向上的推动力之夕卜，还会在垂直于运动方向的方向上产生额外的力(直线永磁电机的情况下为横向力，旋转永磁电机的情况下为轴向力或径向力)。例如，在为了减小齿槽力而斜置磁铁的情况下，会产生垂直于运动方向的斜置齿槽力。
[0005]由于额外的力的存在以及这些力随时间及运动位置的变化，对于永磁电机的运行造成了一些不利的影响。例如有可能影响电机的运行精度，有可能使导轨长期受到这些力的作用从而影响其疲劳寿命，并进一步影响电机的可靠性。
实用新型内容
[0006]本实用新型的一个目的在于提供一种永磁电机及其部件以及永磁电机平台，其能够至少部分的消除或减小垂直于运动方向的方向上的力。
[0007]根据本实用新型的一个方面，提供了一种永磁电机，包括:并排设置的第一磁铁组件和第二磁铁组件，第一磁铁组件和第二磁铁组件被设置为基本上相对于两者之间的中心平面对称；第一线圈组件，邻近第一磁铁组件，并且被配置为能够与第一磁铁组件共同构成第一电机；第二线圈组件，邻近第二磁铁组件，并且被配置为能够与第二磁铁组件共同构成第二电机，第一线圈组件和第二线圈组件被设置为基本上相对于中心平面对称；以及连接件，固定连接第一线圈组件和第二线圈组件。
[0008]可选地，该永磁电机可以为直线永磁电机。第一磁铁组件与第二磁铁组件定义了基本上沿着第一方向的运动方向，第二方向与中心平面垂直，第三方向垂直于第一方向和第二方向，中心平面为平行于第一方向和第三方向的平面，第一线圈组件被设置为使得第一磁铁组件对第一线圈组件的铁芯的吸引力基本上在第二方向上，第二线圈组件被设置为使得第二磁铁组件对第二线圈组件的铁芯的吸引力基本上在与第二方向相反的方向上。
[0009]可选地，第一线圈组件、第一磁铁组件、第二磁铁组件以及第二线圈组件依次设置在第二方向上。
[0010]或者可选地，第二磁铁组件、第二线圈组件、第一线圈组件以及第一磁铁组件依次设置在第二方向上。[0011]可选地，该永磁电机还可以包括:基座，第一磁铁组件和第二磁铁组件固定在基座上；两个导轨，固定在基座上，并且基本上沿第一方向延伸；以及两个滑块，固定到连接件，并且分别与两个导轨配合，以限制连接件沿第一方向运动，连接件在第二方向或第三方向上延伸，从而通过两个滑块在两个导轨上滑动。
[0012]可选地，第一磁铁组件和第二磁铁组件分别包括多个磁铁，每一个磁铁的靠近相应线圈组件的表面在第一方向上的边缘的至少一部分与第一方向既不平行也不垂直。
[0013]第一线圈组件中的线圈和第二线圈组件中的线圈可以串联连接，也可以并联连接。
[0014]可选地，该永磁电机也可以是旋转式永磁电机，包括转子和定子。第一磁铁组件和第二磁铁组件布置在转子和定子中的一个上，第一线圈组件和第二线圈组件布置在转子和定子中的另一个上。第一线圈组件、第一磁铁组件、第二磁铁组件以及第二线圈组件可以依次设置在平行于转子和定子的轴向的方向上。或者作为替代，第二磁铁组件、第二线圈组件、第一线圈组件以及第一磁铁组件依次设置在平行于轴向的方向上。
[0015]根据本实用新型的另一个方面，提供了一种永磁电机平台，包括:第一永磁电机，是根据本实用新型的直线永磁电机；第二永磁电机，也是根据本实用新型的直线永磁电机，设置在第一永磁电机的连接件上。第一永磁电机的第三方向和第二永磁电机的第三方向相同，第二永磁电机的第一方向与第一永磁电机的第一方向成一夹角，使得第二永磁电机的导轨沿着从第一永磁电机的一条导轨到另一条导轨的方向布置。
[0016]根据本实用新型，还提供了一种用于直线永磁电机的部件，包括:基座；第一磁铁组件和第二磁铁组件，固定在基座上，第一磁铁组件和第二磁铁组件被设置为基本上相对于两者之间的中心平面对称，第一磁铁组件与第二磁铁组件定义了基本上沿着第一方向的运动方向，中心平面与运动方向平行；以及两个导轨，固定在基座上，并且基本上沿第一方向延伸，第二方向与中心平面垂直，第三方向垂直于第一方向和第二方向，中心平面为平行于第一方向和第三方向的平面，第一磁铁组件的磁铁设置在第一磁铁组件在第二方向上的一个侧面上，第二磁铁组件的磁铁设置在第二磁铁组件在第二方向上的一个侧面上，第一磁铁组件的磁铁与第二磁铁组件的磁铁在第二方向上彼此面对，两者之间具有预定间隔；或者第一磁铁组件的磁铁与第二磁铁组件的磁铁在第二方向上彼此远离。
[0017]相应地，还提供了一种用于直线永磁电机的部件，包括:连接件；第一线圈组件和第二线圈组件，固定连接在连接件上，使得第一线圈组件和第二线圈组件基本上相对于两者之间的中心平面对称；以及两个滑块，固定到连接件，能够与直线永磁电机的两个导轨配合，以限制连接件沿第一方向运动，其中，第一线圈组件的线圈设置在第一线圈组件在垂直于第一方向的第二方向上的一个侧面上，第二线圈组件的线圈设置在第二线圈组件在第二方向上的一个侧面上，其中，第一线圈组件的线圈与第二线圈组件的线圈在第二方向上彼此面对，并且两者之间具有预定间隔；或者第一线圈组件的线圈与第二线圈组件的线圈在第二方向上彼此远离。
[0018]通过对称设置两个磁铁组件和两个线圈组件，至少部分地抵消了线圈组件受到的垂直于运动方向的力，有利于提高永磁电机的性能。
【专利附图】
【附图说明】[0019]图1示出了典型的铁芯直线电机运动平台。
[0020]图2示出了用于铁芯直线永磁电机的线圈组件的典型结构。
[0021]图3是根据本实用新型第一实施例的直线永磁电机的示意结构图。
[0022]图4是根据本实用新型第二实施例的直线永磁电机的示意结构图。
[0023]图5是根据本实用新型第三实施例的直线永磁电机的示意结构图。
[0024]图6是根据本实用新型第三实施例的直线永磁电机的沿着运动方向的示意性结构图。
[0025]图7是根据本实用新型第四实施例的直线永磁电机的示意结构图。
[0026]图8是第一实施例的变化形式的示意结构图。
[0027]图9和图10是第三实施例的变化形式的示意结构图。
[0028]图11是根据本实用新型第五实施例的永磁电机平台的示意结构图。
[0029]图12是本实用新型的实施例中可以使用的一种磁铁阵列排列方式的示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面参考附图3至12，详细描述根据本实用新型的永磁电机。
[0031 ] 本公开文本中主要以直线电机为例进行描述。但是基于直线电机与旋转电机原理上的相似性，本领域技术人员应该明白，同样的结构也适用于旋转式永磁电机。
[0032]根据本实用新型的永磁电机具有并排设置的第一磁铁组件和第二磁铁组件。第一磁铁组件和第二磁铁组件被设置为基本上相对于两者之间的中心平面对称，更具体地说，两个磁铁组件中磁铁的设置方向、排列方式等都相对于中心平面对称。
[0033]该永磁电机还设置有第一线圈组件和第二线圈组件。
[0034]第一线圈组件邻近第一磁铁组件，并且被配置为能够与第一磁铁组件共同构成第一电机。
[0035]第二线圈组件邻近第二磁铁组件，并且被配置为能够与第二磁铁组件共同构成第二电机。
[0036]第一线圈组件和第二线圈组件被设置为基本上相对于中心平面对称，并且通过连接件固定连接在一起。
[0037]在直线永磁电机的情况下，第一磁铁组件和第二磁铁组件定义运动方向，即多个磁铁依次排列的方向。中心平面平行于运动方向。
[0038]在旋转式永磁电机的情况下，该永磁电机包括转子和定子。第一磁铁组件和第二磁铁组件布置在转子和定子中的一个上。第一线圈组件和第二线圈组件布置在转子和定子中的另一个上。中心平面垂直于定子和转子的轴向(即平行于旋转方向)。
[0039]这样，由于第一电机和第二电机相对于平行于运动方向(或者，在旋转式永磁电机的情况下，垂直于轴向)的中心平面对称设置，第一线圈组件和第二线圈组件受到的垂直于运动方向(平行于轴向)的力彼此方向相反，大小相等。而由于用连接件将第一线圈组件和第二线圈组件固定连接在一起，所以第一线圈组件和第二线圈组件分别在垂直于中心平面方向上受到的力彼此抵消。这样，至少部分地消除了垂直于运动方向的横向力，有助于提升永磁电机的性能。
[0040]另外，根据本实用新型的新型结构实际上是在有限的空间内由两个电机来同时驱动平台，可以大幅度提高平台的输出能力。
[0041]另外，第一线圈组件中的线圈和第二线圈组件中的线圈可以串联连接，也可以并联连接。
[0042]下面详细描述根据本实用新型的各个实施例。
[0043]第一实施例
[0044]图3是根据本实用新型第一实施例的直线永磁电机的示意结构图。
[0045]在图3所示的直线永磁电机中，第一磁铁组件310和第二磁铁组件315设置在磁铁安装板上。两个磁铁组件相对于两者之间的中心平面对称设置。
[0046]第一线圈组件320和第二线圈组件325分别设置在第一磁铁组件310和第二磁铁组件325上方。两个线圈组件也相对于中心平面对称设置。
[0047]连接件(即工件)330将第一线圈组件320和第二线圈组件325固定连接在一起。
[0048]另外，连接件330的两端可以通过滑块(图3中未示出)搭在导轨350上，从而沿着导轨运动。
[0049]在图3所示的永磁电机中，在平行于磁铁组件和线圈组件相面对的表面的平面内，垂直于运动方向(X方向)的方向(Y方向)上，第一线圈组件320和第二线圈组件325所受到的力大小相等，方向相反。在使用连接件330将第一线圈组件320和第二线圈组件325固定连接的情况下，Y方向上所受到的力基本上都被抵消掉。
[0050]例如，当为了减小齿槽力而将磁铁组件中的磁铁倾斜放置(即相对于运动方向(X方向)成一夹角)的情况下，通过对称放置两组磁铁组件，并相应设置两个线圈组件，可以消除所产生的Y方向上的斜置齿槽力。
[0051]第二实施例
[0052]图4是根据本实用新型第二实施例的直线永磁电机的示意结构图。
[0053]根据第二实施例的直线永磁电机包括设置在第一磁铁安装板411上的第一磁铁组件(磁铁阵列)410和设置在第二磁铁安装板417上的第二磁铁组件(磁铁阵列)415 ;分别与第一磁铁组件410和第二磁铁组件415相对设置的第一线圈组件420和第二线圈组件425 ;固定连接第一线圈组件420和第二线圈组件425的连接件(工件)430 ;以及导轨450和滑块460，连接件430通过滑块460在导轨450上滑动。
[0054]在根据第二实施例的直线永磁电机中，第一磁铁组件410和第二磁铁组件415不再设置于同一个平面上，而是成一夹角，从而第一磁铁组件410和第二磁铁组件415与两者之间的中心平面之间也不再是垂直关系，而是成一夹角。
[0055]通过如图4所示对称设置两个磁铁组件和两个线圈组件，同样可以抵消垂直于运动方向的方向上的部分力。
[0056]第三实施例
[0057]图5是根据本实用新型第三实施例的直线永磁电机的示意结构图。图6是根据本实用新型第三实施例的直线永磁电机的沿着运动方向的示意性结构图。
[0058]根据第三实施例的直线永磁电机包括设置在磁铁安装板518的相反两侧上的第一磁铁组件(磁铁阵列)510和第二磁铁组件(磁铁阵列)515 ;分别与第一磁铁组件510和第二磁铁组件515相对设置的第一线圈组件520和第二线圈组件525 ;固定连接第一线圈组件520和第二线圈组件525的连接件(工件)530 ;导轨550和滑块560，连接件530通过滑块560在导轨550上滑动；以及直线位移传感器540。
[0059]第一磁铁组件510和第二磁铁组件515 (以及磁铁安装板518)定义了基本上沿着X方向的运动方向。
[0060]第一磁铁组件510和第二磁铁组件515之间的中心平面平行于X-Z平面。Y方向与中心平面垂直。Z方向与X方向、Y方向都垂直。
[0061]第一线圈组件520受到第一磁铁组件510的吸引力在-Y方向上。第二线圈组件525受到第二磁铁组件515的吸引力在Y方向上。两个线圈组件分别受到的吸引力大小基本相等，方向基本相反。这样，这两个线圈组件所受到的吸引力被抵消。
[0062]在传统的铁芯直线永磁电机中，由于铁芯直线电机的线圈是埋在铁芯中的(如图2所示)，铁芯由导磁性能很好的材料制成，这样在铁芯线圈组件和磁铁组件之间就存在着Z方向上很大的法向吸引力(参见图1)。通常这个法向吸引力是电机输出力的数倍，有时甚至高达十倍以上。这样，连接件(工件)和电机的直线轴承就承受着非常大的法向力，这对电机工作来讲是不利因素，尤其是工件就必须要有比较好的刚度和强度，工件的质量就难以进一步减小。在电机平台工作中当然希望工件的质量越小越好，这样有利于提高电机的实际驱动能力。因此，在现有技术中，如何在有限的空间(尤其是电机平台宽度方向尺寸有限，既Y方向尺寸有限)内进一步提高电机平台的输出能力是困扰电机设计者的一个难题。
[0063]如图5所示根据本实用新型第三实施例的直线永磁电机很好地解决了这个问题。
[0064]采用根据本实用新型第三实施例的新型结构，巧妙地把水平安装的电机转换成竖直安装，原来是Z方向的法向吸引力就转换成Y方向上的力。这样有利于改善工件的受力情况，把原来工件所承受的比较大的法向力消除掉了，利于工件的优化设计，可以减轻工件的变形和质量，利于提高电机输出力和精度。
[0065]同时，原来很大的法向吸引力被消除掉了，平台的直线轴承(导轨)受力情况也将得到比较大的改善，可以提高轴承的运动精度和寿命，甚至可以选用较小的直线轴承实现原来的设计要求，这样一来既节约了成本又进一步提高了电机的输出能力(一般较小的直线轴承其运动滑块的质量也较小，这样电机可以推动更大质量的有效负载)。
[0066]根据本实用新型第三实施例的直线永磁电机是一种差动结构。在平台的装配过程中只要能够保证两个线圈组件间的间距在电机运行过程中保持稳定或者基本稳定，那么在电机运动过程中电机气隙S I和电机气隙δ 2没必要保持不变或者稳定，也不必要求这两个气隙在电机运行过程中相等或者基本相等。也就是说只要保持两个线圈组件间的间距不变，电机气隙在此已经不是敏感参数，如图6所示。这与图1所示的扁平铁芯直线电机完全不同，在图1的结构中电机气隙(既线圈组件与磁铁组件的法向Z方向的间距)是个非常敏感的参数，如果在电机运行过程中气隙变化比较大，那么会很大程度的影响电机的运行性能，甚至造成电机不能正常工作。我们知道保证两个线圈组件间的间距d在电机运行过程中保持稳定或者基本稳定在机械上是比较容易实现的，而要保证电机运动过程中气隙不变是比较困难，而且机械成本也比较大。根据本实用新型第三实施例的直线永磁电机可以极大的降低磁铁组件的装配要求和精度，极大降低平台的机械加工和安装成本。
[0067]第四实施例
[0068]图7是根据本实用新型第四实施例的直线永磁电机的示意结构图。
[0069]第四实施例是第三实施例的一个变体。[0070]根据第四实施例的直线永磁电机包括设置在第一磁铁安装板711上的第一磁铁组件(磁铁阵列)710和设置在第二磁铁安装板717上的第二磁铁组件(磁铁阵列)715 ;分别与第一磁铁组件710和第二磁铁组件715相对设置的第一线圈组件720和第二线圈组件725 ;固定连接第一线圈组件720和第二线圈组件725的连接件(工件)730 ;导轨750和滑块760，连接件730通过滑块760在导轨750上滑动；以及直线位移传感器740。
[0071]第四实施例与第三实施例的区别之处在于两个磁铁组件与两个线圈组件之间的位置关系发生了变化。
[0072]在第三实施例中，第一线圈组件520、第一磁铁组件510、第二磁铁组件515以及第二线圈组件525依次设置在-Y方向上。换言之，两个磁铁组件设置在中间，而两个线圈组件设置在两侧。
[0073]而在第四实施例中，第二磁铁组件715、第二线圈组件725、第一线圈组件720以及第一磁铁组件710依次设置在Y方向上。换言之，两个磁铁组件设置在两侧，而两个线圈组件设置在中间。
[0074]上面第三实施例和第四实施例中描述了直线永磁电机的情况下，两个磁铁阵列朝着相反的方向设置的情况。
[0075]在旋转式永磁电机的情况下，可以是第一线圈组件、第一磁铁组件、第二磁铁组件以及第二线圈组件依次设置在平行于转子和定子的轴向的方向上。或者，也可以是第二磁铁组件、第二线圈组件、第一线圈组件以及第一磁铁组件依次设置在平行于轴向的方向上。
[0076]变化形式
[0077]根据本实用新型的永磁电机只要两个磁铁组件以及两个线圈组件是对称设置的，就可以实现抵消至少部分横向(垂直于运动方向)力的效果。永磁电机的其它部件与磁铁组件、线圈组件之间的位置关系不限于图3-7中所示的情形。
[0078]例如图8是第一实施例的一种变化形式的示意结构图。图9和图10是第三实施例的变化形式的示意结构图。
[0079]在图8所示永磁电机中，第一磁铁组件810和第二磁铁组件815设置在磁铁安装板818的同一个垂直于基座的侧面上。面对着第一磁铁组件810和第二磁铁组件815，分别设置了第一线圈组件820和第二线圈组件825。连接件(工件)830、导轨850以及滑块860的设置基本上可以与图3所示第一实施例的情形相同。
[0080]与图3相比，图8所示永磁电机中的两个磁铁组件810、815和两个线圈组件820、825的设置方向(磁铁安装板818的设置方向)绕运动方向上的轴(X轴)旋转了 90°。
[0081]在图9所示永磁电机中，第一磁铁组件910和第二磁铁组件915设置在磁铁安装板918的两个侧面上。面对着第一磁铁组件910和第二磁铁组件915，分别设置了第一线圈组件920和第二线圈组件925。连接件(工件)930、导轨950以及滑块960的设置基本上可以与图5所示第三实施例的情形相同。
[0082]与图5相比，图9所示永磁电机中的两个磁铁组件910、915和两个线圈组件920、925的设置方向(磁铁安装板918的设置方向)绕运动方向上的轴(X轴)旋转了一个小于90°的角度。
[0083]在图10所示永磁电机中，第一磁铁组件1010和第二磁铁组件1015设置在磁铁安装板1018的两个侧面上。面对着第一磁铁组件1010和第二磁铁组件1015，分别设置了第一线圈组件1020和第二线圈组件1025。连接件(工件)1030、导轨1050以及滑块1060的设置基本上可以与图5所示第三实施例的情形相同。
[0084]与图5相比，图10所示永磁电机中的两个磁铁组件1010、1015和两个线圈组件1020、1025的设置方向(磁铁安装板1018的设置方向)绕运动方向上的轴(X轴)旋转了
90。。
[0085]在上面的各个实施例中，第一磁铁组件、第二磁铁组件、磁铁安装板、导轨等可以固定在所述基座上。另外，磁铁安装板可以作为磁铁组件的一部分。在图3和5所示第一和第三实施例中,两个磁铁组件共用同一个磁铁安装板的两个侧面。在图4和6所示第二和第四实施例中，两个磁铁组件分别具有各自的磁铁安装板。
[0086]第五实施例
[0087]图11是根据本实用新型第五实施例的永磁电机平台的示意结构图。
[0088]基于根据本实用新型的永磁电机，可以提供一种新型的XY永磁电机平台。
[0089]该新型的永磁电机平台由两个根据本实用新型的直线永磁电机构成。第二永磁电机设置在第一永磁电机的连接件(工件)上。第一永磁电机的运动方向在例如X方向上，推动其连接件(工件)带动第二永磁电机沿着X方向运动。第二永磁电机的运动方向可以与第一永磁电机的运动方向垂直，例如在Y方向上，推动其连接件(工件)沿着Y方向运动。从而可以实现第二永磁电机的连接件(工件)在X和Y两个方向上的运动。
[0090]图11以第三实施例的永磁电机的结构为例示出了永磁电机平台的示意性结构。本领域技术人员应该明白，本实用新型的永磁电机平台的结构不限于此。另外，也可以一个直线永磁电机采用本实用新型的结构，而另一个直线永磁电机采用其它的结构。
[0091]在图11中，位于下部的第一永磁电机包括设置在磁铁安装板1118X的两个侧面上的第一磁铁组件11IOX和第二磁铁组件1115X。面对着第一磁铁组件11IOX和第二磁铁组件1115X，分别设置了第一线圈组件1120X和第二线圈组件1125X。连接件(工件)1130X、导轨1150X以及滑块(未示出)的设置基本上可以与图5所示第三实施例的情形相同。导轨1150X和磁铁安装板1118X基本上沿X方向设置，使得运动方向基本上沿着X方向。连接件1130X沿着Y方向跨过磁铁安装板1118X搭在两个导轨1150X1。
[0092]位于上部的第二永磁电机设置在第一永磁电机的连接件1130X上，包括设置在磁铁安装板1118Y的两个侧面上的第一磁铁组件1110Y和第二磁铁组件1115Y。面对着第一磁铁组件1110Y和第二磁铁组件1115Y，分别设置了第一线圈组件1120Y和第二线圈组件1125Y。连接件(工件)1130Y、导轨1150Y以及滑块(未示出)的设置基本上可以与图5所示第三实施例的情形相同。导轨1150Y和磁铁安装板1118Y基本上沿Y方向设置，使得运动方向基本上沿着Y方向。连接件1130Y沿着X方向跨过磁铁安装板1118Y搭在两个导轨1150Y 上。
[0093]第二永磁电机的运动方向也可以不与第一永磁电机的运动方向垂直，而是成任一夹角，使得第二永磁电机的导轨从第一永磁电机的一条导轨到另一条导轨的方向布置。
[0094]在这种新型的XY永磁电机平台中，连接件(工件)1130X、连接件(工件)1130Y、X方向直线轴承和Y方向直线轴承的受力状态可以得到优化，进一步提高XY平台的动态响应、精度和速度。采用这种新型结构可以进一步提高平台X方向和Y方向的输出能力，用比较小的驱动电流可以得到比较大的平台输出力，改善平台的热效应，提高平台的运动精度，尤其是热漂移。在根据该实施例装配的永磁电机平台样品中，X方向的最大加速度可达6G(G是重力加速度)，最大速度可达2.5m/s ；Y方向的最大加速度可达IOG以上,最大速度可达3m/s，并且无需强制冷却。这种新型平台结构紧凑，成本较低，在半导体焊线机、固晶机，LED封装、测试和分类等设备中有着广泛的应用前景。
[0095]图12是本实用新型的实施例中可以使用的一种磁铁阵列排列方式的示意图。在此，以图5所示第三实施例为例进行图示，所以磁铁设置在X-Z平面内。
[0096]第一和第二磁铁组件的磁铁1210既可以相对于运动方向(图12中为X方向)偏置一定角度Θ ( Θ可正可负，即可以偏置不同方向和角度)，也可以不偏置(θ=0)。不管是否偏置均在本实用新型权利要求范围内。
[0097]更进一步地，第一磁铁组件和第二磁铁组件分别包括多个磁铁，每一个磁铁的靠近相应线圈组件的表面在第一方向上的边缘的至少一部分与第一方向既不平行也不垂直。
[0098]至此，已参考附图描述了根据本实用新型的各个实施例。然而，本领域技术人员应该明白，还可以对这些实施例做出各种修改和变更，这些修改和变更同样在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围不受说明书中描述的具体细节的限制，而是由所附权利要求书限定。
【权利要求】
1.一种永磁电机,其特征在于,包括: 并排设置的第一磁铁组件和第二磁铁组件，所述第一磁铁组件和所述第二磁铁组件被设置为基本上相对于两者之间的中心平面对称； 第一线圈组件，邻近所述第一磁铁组件，并且被配置为能够与所述第一磁铁组件共同构成第一电机； 第二线圈组件，邻近所述第二磁铁组件，并且被配置为能够与所述第二磁铁组件共同构成第二电机，所述第一线圈组件和所述第二线圈组件被设置为基本上相对于所述中心平面对称；以及 连接件，固定连接所述第一线圈组件和所述第二线圈组件。
2.根据权利要求1的永磁电机，其特征在于， 所述永磁电机为直线永磁电机， 所述第一磁铁组件与所述第二磁铁组件定义了基本上沿着第一方向的运动方向， 第二方向与所述中心平面垂直， 第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向， 所述中心平面为平行于所述第一方向和所述第三方向的平面， 所述第一线圈组件被设置为使得所述第一磁铁组件对所述第一线圈组件的铁芯的吸引力基本上在第二方向上， 所述第二线圈组件被设置为使得所述第二磁铁组件对所述第二线圈组件的铁芯的吸引力基本上在与所述第二方向相反的方向上。
3.根据权利要求2的永磁电机，其特征在于， 所述第一线圈组件、所述第一磁铁组件、所述第二磁铁组件以及所述第二线圈组件依次设置在所述第二方向上；或者 所述第二磁铁组件、所述第二线圈组件、所述第一线圈组件以及所述第一磁铁组件依次设置在所述第二方向上。
4.根据权利要求3的永磁电机，其特征在于，还包括: 基座，所述第一磁铁组件和第二磁铁组件固定在所述基座上； 两个导轨，固定在所述基座上，并且基本上沿所述第一方向延伸；以及两个滑块，固定到所述连接件，并且分别与所述两个导轨配合，以限制所述连接件沿所述第一方向运动， 所述连接件在所述第二方向或所述第三方向上延伸，从而通过所述两个滑块在所述两个导轨上滑动。
5.根据权利要求2的永磁电机,其特征在于， 所述第一磁铁组件和所述第二磁铁组件分别包括多个磁铁， 每一个磁铁的靠近相应线圈组件的表面在所述第一方向上的边缘的至少一部分与所述第一方向既不平行也不垂直。
6.根据权利要求2的永磁电机,其特征在于， 所述第一线圈组件中的线圈和所述第二线圈组件中的线圈串联连接或并联连接。
7.根据权利要求1的 永磁电机，该永磁电机包括转子和定子，其特征在于， 所述第一磁铁组件和所述第二磁铁组件布置在所述转子和定子中的一个上，所述第一线圈组件和所述第二线圈组件布置在所述转子和定子中的另一个上， 所述第一线圈组件、所述第一磁铁组件、所述第二磁铁组件以及所述第二线圈组件依次设置在平行于所述转子和定子的轴向的方向上，或者所述第二磁铁组件、所述第二线圈组件、所述第一线圈组件以及所述第一磁铁组件依次设置在平行于所述轴向的方向上。
8.—种永磁电机平台,其特征在于,包括: 第一永磁电机，是根据权利要求2至6中任何一项的永磁电机； 第二永磁电机，也是根据权利要求2至6中任何一项的永磁电机,设置在所述第一永磁电机的连接件上， 其中所述第一永磁电机的第三方向和所述第二永磁电机的第三方向相同，所述第二永磁电机的第一方向与所述第一永磁电机的第一方向成一夹角，使得所述第二永磁电机的导轨沿着从所述第一永磁电机的一条导轨到另一条导轨的方向布置。
9.一种用于直线永磁电机的部件，其特征在于，包括: 基座； 第一磁铁组件和第二磁铁组件，固定在所述基座上，所述第一磁铁组件和所述第二磁铁组件被设置为基本上相对于两者之间的中心平面对称，所述第一磁铁组件与所述第二磁铁组件定义了基本上沿着第一方向的运动方向，所述中心平面与所述运动方向平行；以及两个导轨，固定在所述基座上，并且基本上沿所述第一方向延伸， 第二方向与所述中心平面垂直， 第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向，` 所述中心平面为平行于所述第一方向和所述第三方向的平面， 所述第一磁铁组件的磁铁设置在所述第一磁铁组件在所述第二方向上的一个侧面上，所述第二磁铁组件的磁铁设置在所述第二磁铁组件在所述第二方向上的一个侧面上，所述第一磁铁组件的磁铁与所述第二磁铁组件的磁铁在所述第二方向上彼此面对，两者之间具有预定间隔；或者 所述第一磁铁组件的磁铁与所述第二磁铁组件的磁铁在所述第二方向上彼此远离。
10.一种用于直线永磁电机的部件，其特征在于，包括: 连接件； 第一线圈组件和第二线圈组件，固定连接在所述连接件上，使得所述第一线圈组件和所述第二线圈组件基本上相对于两者之间的中心平面对称；以及 两个滑块，固定到所述连接件，能够与所述直线永磁电机的两个导轨配合，以限制所述连接件沿第一方向运动， 其中，所述第一线圈组件的线圈设置在所述第一线圈组件在垂直于所述第一方向的第二方向上的一个侧面上， 所述第二线圈组件的线圈设置在所述第二线圈组件在所述第二方向上的一个侧面上，其中，所述第一线圈组件的线圈与所述第二线圈组件的线圈在所述第二方向上彼此面对，并且两者之间具有预定间隔；或者 所述第一线圈组件的线圈与所述第二线圈组件的线圈在所述第二方向上彼此远离。
【文档编号】H02K3/28GK203674951SQ201420044890
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】肖俊东 申请人:肖俊东