一种直线电机次级及直线电机的制作方法

本发明属于直线电机，具体涉及一种直线电机次级及直线电机。

背景技术：

1、直线电机是高端数控设备的核心零部件之一。通过直线电机，机床进给系统简化滚珠丝杠和轴承等部件，避免了丝杠高速转动产生振动、长跨距导致装配困难等问题，使得数控机床进给功能能够同时满足高精度、高速、高响应速度要求，从而满足提高客户生产效率、提升加工工件的表面质量和附加值。其中，进给系统的精度有赖于直线电机所产生推力的稳定性。因此，直线电机的设计、制造环节都围绕降低推力波动量做了大量工作。其中，直线电机次级部件(定子)的永磁体排布的位置精度对磁场有直接影响。

2、如图1所示，现有相关技术中公开了一种直线电机次级，其包括磁轭板2、永磁体1和定位销3。其中，永磁体1的左侧壁上开设有弧形左缺口6，永磁体1的右侧壁上开设有两个弧形右缺口7。磁轭板2沿长度方向分别开设有多个与左缺口位置相对应的第一定位孔以及与两个右缺口位置相对应的第二定位孔，磁轭板2上的第一定位孔和第二定位孔沿长度方向的排列顺序为第一定位孔和第二定位孔交错排列，磁轭板2的第一定位孔和第二定位孔内均固定有定位销3，永磁体1通过第一定位孔和第二定位孔固定在磁轭板2的上表面，保证安装的永磁体1间隔距离一致性。

3、其中，上述的直线电机次级通过在永磁体1的两侧上开设用于定位的半圆形缺口，减小了永磁体1在对应位置的磁场强度，从而降低了直线电机的推力输出，影响机床系统的响应能力；同时，在永磁体1的左右两侧开设缺口后，永磁体1的磁场不均匀而增大了推力输出的波动量，影响机床系统的定位精度。另外，在永磁体1的左右两侧开设缺口会导致永磁体1制造的成本增大，也会导致电机的性价比降低，削弱了直线电机产品的竞争力。

技术实现思路

1、因此，本发明提供一种直线电机次级及直线电机，能够解决现有技术中通过在永磁体上开设缺口的方式定位导致永磁体的磁场分布不均匀、永磁体在缺口处的磁场强度减弱以及永磁体的制造成本增大的技术问题。

2、为了解决上述问题，本发明提供一种直线电机次级，其包括次级模组，所述次级模组包括磁轭板、永磁体和定位块；

3、所述永磁体的数量为两个以上，所述定位块与永磁体两者的数量相等、且两者在所述磁轭板上沿直线方向依次交错设置，且相邻两永磁体的极性相反；

4、其中，各定位块在所述磁轭板上沿所述直线方向等间隔分布；各定位块沿所述直线方向的同一侧均与相邻的永磁体相抵，以对各永磁体在所述直线方向的同一侧止挡定位。

5、在一些实施方式中，所述磁轭板上设有定位槽，所述定位槽的数量与定位块的数量相等，各定位块的一端一一对应地插接在相应的定位槽内。

6、在一些实施方式中，各所述定位槽均为底部宽度大于开口宽度的槽体结构，各所述定位块的一端均具有与相应定位槽相一致的外形形状。

7、在一些实施方式中，各所述定位槽均沿第一方向贯穿磁轭板的两端，所述第一方向与所述直线方向垂直，各所述定位块的一端均沿所述第一方向插接在相应的定位槽内。

8、在一些实施方式中，所述磁轭板具有永磁体定位面，所述磁轭板通过永磁体定位面对各所述永磁体提供支撑；

9、其中，各所述定位块均为导磁块、且均凸出所述永磁体定位面，各所述定位块均用于沿垂直于所述永磁体定位面的方向导磁。

10、在一些实施方式中，各所述定位块凸出所述永磁体定位面的高度一致。

11、在一些实施方式中，各所述定位块均由导磁片层叠而成。

12、在一些实施方式中，所述次级模组的数量为两个以上、且沿所述直线方向依次排布；

13、其中，一个次级模组一侧的永磁体与相邻另一次级模组一侧的定位块相邻。

14、本发明还提供一种直线电机，其包括上述中任一项所述的直线电机次级。

15、本发明提供的一种直线电机次级及直线电机具有如下有益效果：

16、1、相对于现有技术中通过在永磁体上开设缺口的方式进行定位，本发明的技术方案通过在各永磁体沿所述直线方向的同一侧设置定位块止挡定位，从而无需在永磁体上开设缺口，如此可以保证永磁体的结构完整性，避免了在永磁体上开设缺口导致永磁体的磁场分布不均匀、永磁体在缺口处的磁场强度减弱以及永磁体的制造成本增大的技术问题。

17、2、由于各定位块等间距分布，并且各定位块通过在所述直线方向的同一侧对相邻的永磁体止挡定位，从而使各永磁体在所述直线方向也能够等间距分布，如此提高了各永磁体的位置排布精度，保证了各永磁体的位置一致性，避免了永磁体位置偏差而导致直线电机在不同位置的定位力和推力不一致，避免推力波动增大，如此可以限制直线电机推力波动在设计范围内，保证电机出力的一致性，提高直线进给系统的定位精度和重复定位精度。

18、3、由于各定位块均凸出永磁体定位面、且均沿垂直于永磁体定位面的方向导磁，使得直线电机初级与本发明直线电机次级的磁阻在进给方向上呈周期性变化，从而在磁场交变过程中可以产生磁阻推力，如此可以增大直线电机峰值推力，可以提高直线进给系统的响应速度，提高对应数控机床加工的尺寸精度。

技术特征：

1.一种直线电机次级，其特征在于：包括次级模组(200)，所述次级模组(200)包括磁轭板(1)、永磁体(2)和定位块(3)；

2.根据权利要求1所述的直线电机次级，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的直线电机次级，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的直线电机次级，其特征在于：

5.根据权利要求1至4中任一项所述的直线电机次级，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的直线电机次级，其特征在于：

7.根据权利要求5所述的直线电机次级，其特征在于：

8.根据权利要求1至4、6、7中任一项所述的直线电机次级，其特征在于：所述次级模组(200)的数量为两个以上、且沿所述直线方向(a)依次排布；

9.一种直线电机，其特征在于：包括权利要求1-8中任一项所述的直线电机次级。

技术总结
本发明提供一种直线电机次级及直线电机，直线电机次级包括磁轭板、永磁体和定位块；永磁体的数量为两个以上，定位块与永磁体两者的数量相等、且两者在磁轭板上沿直线方向依次交错设置，且相邻两永磁体的极性相反；各定位块在磁轭板上沿直线方向等间隔分布；各定位块沿直线方向的同一侧均与相邻的永磁体相抵，以对各永磁体在直线方向的同一侧止挡定位。其中，本发明的技术方案通过在各永磁体沿直线方向的同一侧设置定位块止挡定位，从而无需在永磁体上开设缺口，如此可以保证永磁体的结构完整性，避免了在永磁体上开设缺口导致永磁体的磁场分布不均匀、永磁体在缺口处的磁场强度减弱以及永磁体的制造成本增大的技术问题。

技术研发人员：刘伟健,谢芳,包文科,祝跃伟,苏俊朗,许圆强
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1