一種長行程直線電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于機電領域，涉及到直線電機行程的問題，具體地說發(fā)明的一種長行程直線電機。
【背景技術】
[0002]目前在做往復運動的設備中，例如:沖床、剪板機、空氣壓縮機等，其動力源是以旋轉(zhuǎn)動力，如旋轉(zhuǎn)電動機、燃油機械的旋轉(zhuǎn)形式，經(jīng)曲軸、連桿改變?yōu)橹本€往復運動，來實現(xiàn)往復運動做功。這樣的傳統(tǒng)方式，其結(jié)構(gòu)復雜，機械加工精度要求高，用料多，故障率高，浪費大量電能等。近些年，也有發(fā)明直線電機及電磁沖床等，其行程短，不能完成長行程作業(yè)，也解決不了大功率輸出；也有使用液壓裝置，及氣動裝置來實現(xiàn)長行程作業(yè)，但是由于液壓和氣動方式很難實現(xiàn)每分鐘60-120次的往復運動。為此發(fā)明一種長行程、往復頻率快、功率大的直線電機很有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決其技術方案是:一種長行程直線電機，設有連接板(I)，在連接板(I)的上面設有磁隔離墊(2)，在磁隔離墊(2)上面安裝直線電機，直線電機是由:下極靴(3)、外殼(4)、主動力線圈(5)、銜鐵(6)、吸拉維持線圈(7)、上極靴(8)、導向桿(10)、動力軸
(13)組成，下極靴(3)、上極靴⑶根據(jù)行程要求設為不等的深凹型體；銜鐵(6)根據(jù)極靴體的深度設為圓錐型，工作時銜鐵￠)的兩頭圓錐型與上、下極靴(8)、(3)吻合，留有一定氣隙。
[0004]下極靴(3)、上極靴(8)設為深凹型體，上、下極靴的深凹型體部位分別裝入各自的線圈內(nèi)。
[0005]吸拉維持線圈(7)，是在一個線圈骨架上，繞有兩組線圈，即吸拉線圈和維持線圈。
[0006]電器控制柜(12)用來控制直線電機的工作狀態(tài)，電器控制柜(12)是由單片機調(diào)節(jié)控制指揮，給主動力線圈(5)供寬窄可調(diào)的脈沖電流；給吸拉維持線圈(7)供時間可調(diào)的直流電，實現(xiàn)對動力輸出軸(13)的輸出功率和工作頻率的調(diào)節(jié)控制。
【附圖說明】
[0007]附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，銜鐵(6)的位置在下端，它的圓錐體下部位整好吻合在下極靴(3)的凹體內(nèi)，兩吻合面留有氣隙，現(xiàn)在是靜止或是斷電狀態(tài)。
[0008]附圖2是本發(fā)明的通電狀態(tài)示意圖。
[0009]附圖3是磁場力的特性曲線，在直角坐標y軸F為力的大小，X軸為磁場N極與S極的距離也稱為氣隙L。
[0010]下面結(jié)合附圖1、2、3通過實施例，對本發(fā)明進行具體描述。
[0011]直線電機為了達到長行程之目的，必須解決磁場中N極與S極的氣隙間距，從圖3可以清楚看出，X軸當氣隙過長時，那I軸的力等于零，反之當X軸的氣隙小到與I軸重合，此時磁場力的特性曲線與y軸重合點是最大的磁場力，也就達到飽和。
[0012]為了解決長行程必須解決氣隙的問題，從附圖1可清楚看出，銜鐵(6)的上端與上極靴(8)的上端，這段L距離很長，也就是本發(fā)明的長行程，這么長的氣隙不可能將銜鐵
(6)吸拉上去，因為空間或稱為空氣的磁導率近似于1，而鐵磁質(zhì)的磁導率很大(數(shù)量級在100-1000000以上)，為此設計有深凹型極靴和與之相配合的圓錐型銜鐵，附圖1的上極靴
(8)的L8段、銜鐵(6)的L2段是安裝在吸拉維持線圈(7)的磁場中，用數(shù)學方式求得實際工作時的氣隙長度為:L1 = L-L2-L8，這樣就縮短了氣隙，加上極靴與銜鐵是鐵磁質(zhì)材料，磁導率很大，就足以將銜鐵(6)輕松的吸拉上去。
[0013]附圖2是在附圖1的靜止狀態(tài)時，銜鐵位于下端，由電器控制柜(12)給吸拉維持線圈(7)通電，線圈(7)產(chǎn)生強大磁場，經(jīng)磁導率很高的鐵磁材料的上極靴(8)把銜鐵(6)吸拉上去，銜鐵￠)的上部位圓錐體吻合在上極靴(8)的凹體內(nèi)，此時電器控制柜(12)關斷吸拉線圈的電，保留維持線圈很小的維持電流，足以使銜鐵(6)停留在上端，等待下一個指令。
[0014]根據(jù)工作頻率與輸出的功率大小的指令，預設定在電器控制柜(12)內(nèi)，由上述銜鐵(6)停留在上端，等待下個指令時，由電器控制柜(12)關斷吸拉維持線圈的維持電流，同時給主動力線圈(5)送電，深凹型下極靴(3)上部位L6段裝在主動力線圈(5)內(nèi)，產(chǎn)生強大磁力，此時銜鐵(6)就以重力加速度和磁力加速向下沖擊，將能量集中在動力輸出軸(13)上完成一次作業(yè)；電器控制柜(12)關斷主動力線圈(5)的電，同時又給吸拉維持線圈(7)送電……這樣周而復始的完成作業(yè)。
[0015]附圖中的圖號在敘述過程中沒有涉及到的圖號說明:圖號(9)是吸拉維持線圈
(7)的引線，接入電器控制柜(12);圖號(11)是主動力線圈(5)的引線，接入電器控制柜
(12)。
【具體實施方式】
[0016]附圖1所示，一種長行程直線電機，設有連接板1，在連接板I的上面設有磁隔離墊2，在磁隔離墊2上面安裝直線電機，直線電機是由:下極靴3、外殼4、主動力線圈5、銜鐵6、吸拉維持線圈7、上極靴8、導向桿10、動力軸13組成，下極靴3、上極靴8根據(jù)行程要求設為不等的深凹型體；銜鐵6根據(jù)極靴的深度設為圓錐型，工作時銜鐵6的兩頭圓錐型與上、下極靴8、3吻合，留有一定氣隙。
[0017]下極靴3、上極靴8設為深凹型體，上、下極靴的深凹型體部位分別裝入各自的線圈內(nèi)。
[0018]吸拉維持線圈7，是在一個線圈骨架上，繞有兩組線圈，即吸拉線圈和維持線圈。
[0019]電器控制柜12用來控制直線電機的工作狀態(tài)，電器控制柜12是由單片機調(diào)節(jié)控制指揮，給主動力線圈5供寬窄可調(diào)的脈沖電流；給吸拉維持線圈7供時間可調(diào)的直流電，實現(xiàn)對動力輸出軸13的輸出功率和工作頻率的調(diào)節(jié)控制。
[0020]本發(fā)明的長行程直線電機，完全解決了要求行程長、頻率高、功率大的目的，同時也體現(xiàn)了節(jié)能、節(jié)材、壽命長的效果。
【主權(quán)項】
1.一種長行程直線電機，設有連接板(I)，在連接板(I)的上面設有磁隔離墊(2)，在磁隔離墊⑵上面安裝直線電機，直線電機是由:下極靴(3)、外殼(4)、主動力線圈(5)、銜鐵(6)、吸拉維持線圈(7)、上極靴(8)、導向桿(10)、動力軸(13)組成，其特征在于:下極靴(3)、上極靴(8)根據(jù)行程要求設為不等的深凹型體；銜鐵(6)根據(jù)極靴的深度設為圓錐型，工作時銜鐵(6)的兩頭圓錐型與上、下極靴(8)、(3)吻合，留有一定氣隙。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長行程直線電機，所述的下極靴(3)、上極靴(8)設為深凹型體，其特征在于上、下極靴的深凹型體部位分別裝入各自的線圈內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長行程直線電機，其特征在于所述的吸拉維持線圈(7)，是在一個線圈骨架上，繞有兩組線圈，即吸拉線圈和維持線圈。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種長行程直線電機，是由電器控制柜(12)用來控制直線電機的工作狀態(tài)，其特征在于控制柜(12)是由單片機調(diào)節(jié)控制指揮，給主動力線圈(5)供寬窄可調(diào)的脈沖電流；給吸拉維持線圈(7)供時間可調(diào)的直流電，實現(xiàn)對動力輸出軸(13)的輸出功率和工作頻率的調(diào)節(jié)控制。
【專利摘要】本發(fā)明屬于機電領域，一種長行程直線電機，設有連接板(1)，在其上面設有磁隔離墊(2)，隔離墊上面安裝由：下極靴(3)、外殼(4)、主動力線圈(5)、銜鐵(6)、吸拉維持線圈(7)、上極靴(8)、導向桿(10)、動力軸(13)，組成的直線電機，上、下極靴(8)、(3)根據(jù)行程要求設為不等的深凹型體，銜鐵(6)設為兩頭圓錐型，工作時與上、下極靴(8)、(3)吻合，吸拉維持線圈(7)，是在一個線圈骨架上，繞吸拉和維持線圈；電器控制柜(12)由單片機根據(jù)工作狀態(tài)，給主動力線圈(5)、吸拉維持線圈(7)供可調(diào)的寬、窄脈沖電流，實現(xiàn)動力輸出軸(13)的輸出功率大小及工作頻率的快慢；本發(fā)明解決了需長行程的直線電機，達到了節(jié)能、節(jié)材、使用壽命長。
【IPC分類】H02K41/035
【公開號】CN105162305
【申請?zhí)枴緾N201510400764
【發(fā)明人】侯獻范, 黃道興
【申請人】侯獻范, 黃道興
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月8日