本發明專利技術涉及直線電機(1,10,20)的一種初級部件(2),其
中,初級部件(2)具有用于產生第一磁場的第一裝置,初級部件
(2)具有用于產生第二磁場的第二裝置,第一裝置和第二裝置布
置成能夠使得第一磁場與第二磁場相疊加,初級部件(2)設置為
與次級部件(3)一起布置,其中初級部件(2)和次級部件(3)
通過一個第一氣隙(δ1)相互間隔開,在初級部件(2)的一個和/
或兩個端面上設置有導磁通元件以用于減小推力波動。此外,本發
明涉及一種具有這種初級部件的直線電機。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及直線電機的 一種初級部件,其中該初級部件具有用 于產生第一磁場的第一裝置和用于產生第二》茲場的第二裝置,其中 第 一裝置和第二裝置這樣來布置,即能夠使得第一^茲場與第二/F茲場 相疊力口。此夕卜,本專利技術還涉及一種具有這種初級部件的直線電才幾。
技術介紹
直線電才幾具有初級部件和次級部件,其中初級部件和次級部件相互面對地;故置,并通過氣隙相互間隔開。該初級部件預-沒為用于 電滬u^貴電。存在著這沖羊的可能性,即初級部件和次級部件都具有用于產生 》茲場的有源的裝置。在這種情況中,例如初級部件具有可々赍電的繞 組,和次級部件具有永磁體。此外還存在著這樣的可能性,即初級部件具有多個用于產生^茲 場的有源的裝置,并且次級部件不具有這樣的裝置。由DE 10 2004 045 992 Al已知了一種電才幾,其中初級部件具有 該電才幾的所有》茲源。例如,該初級部4牛具有一個可々貴電的繞組以及 永》茲體,然而次級部件^U又例如i殳計為齒狀的4失反應4九。與旋轉工作的電機不同的是,直線電機自然地具有端側區域, 電才幾的電》茲部分終止在該區i或中。如果直線電動^幾例如以短定子結構形式來i殳計,也就是i兌,該初級部件相對于4交長的次級部件i殳計 為4交短的部件,對于初級部件來"^兌則產生兩個端側區域,這兩個端 側區域位于次級部件的影響區域中。初級部件的端側與次級部件這 樣來相互作用,即這對于有源的推力波動和無源的推力波動,也稱 為定位力,產生了決定性的影響。寄生的定位力稱為無源的推力波動,其由于初級部件和次級部 件之間的磁性的相互作用而出現。后果就是振動、不平靜的運轉以 及在加工過程中的隨動i吳差(Schleppfehler )。此外,由于缺少磁軛,故一般來說與在中間的線圈中相比,感 應電壓,也就是說電動勢(EMK)在初級部件的端面上的起始線圏 和末端線圈中較少呈現。這造成了電4幾不具有對稱的感應電壓, 并且除了力損失之外,出現了附加的、依賴于電流的推力波動,這 種推力波動稱為有源的推力波動。例如由DE 10 2005 004380 Al已知了 一種具有4,力波動補償的 直線電動才幾。為了實現上述的推力波動補償,在此建i義,在該直線動補償齒,其中該推力波動補償齒通過一個附加的氣隙與正常的氣 隙間隔開并且與其相鄰的齒之間具有一個間隔,該間隔與其余的齒 彼此之間的間隔是不同的。
技術實現思路
本專利技術的目的在于,改進一種具有多個用于產生》茲場的有源裝 置的初級部件,以及改進一種具有這種初級部件的直線電機,它們 具有減小的有源的和無源的推力波動,也就是說定位力(Rastkraft )。該目的通過權利要求1的特征來實現。從屬權利要求給出了有 利的改進方案。該初級部件具有用于產生第一^l場的第一裝置,和用于產生第 二磁場的第二裝置,其中第 一裝置和第二裝置布置成能夠使得第一 磁場與第二磁場相疊加。初級部件設置為與次級部件一起布置,其 中初級部^牛和次級部4牛通過第一氣隙相互間隔開。根據本專利技術,初級部件在其一個和/或兩個端面上具有用于減小推力波動的導》茲通(flussfuehrende)元件。特別地,在初級部件的 兩個端面的每個端面上都布置了用于減小推力波動的導磁通元件。該導》茲通元件設計為具有用于產生f茲場的裝置,其中該裝置與 初級部件的用于產生J茲場的第一或第二裝置相對應。通過布置導磁通元件可以減小有源的和特別是無源的推力波 動,也就是說定位力。提高在初級部件的支撐繞組的端側齒中的感 應電壓,其中在這里的目的是實現初級部件的繞組的盡可能均一的 電動勢(EMK)。有利的是,用于產生第一磁場的第一裝置設計為單相的或者多 相的繞組。特別地,初級部件具有齒繞線圏形式的三相繞組用于連 接至三相電網。用于產生第二磁場的第二裝置設計為永磁體材料, 特別是設計為一體的或者多部分構成的永f茲體。在本專利技術的有利的i殳計方案中,初級部件可以借助于可預定的 數量的齒輪模塊來形成,其中每個齒輪模塊具有至少 一個永》茲體以 及一個齒繞線圈。借助于單個的齒輪模塊,可以根據所期望的結構 形式和長度,模塊化地來裝配初級部件。所期望數量的齒輪模塊例如借助于夾子相應地連接在一起。在初級部件中,每個齒輪模塊特 別^f昔助于作為用于減小渦流的才反疊的電工鋼片來i殳計。位于初級部件的端面上的、用于減小推力波動的導》茲通元件設 計為端側齒輪模塊并且具有至少 一個永,茲體。該端側齒輪模塊在其 結構形式上基本上與初級部件的其余的齒4侖才莫塊相對應。它們的區別在于端側齒輪模塊不支撐繞組,也就是說其不具有齒繞線圈。本專利技術通過位于初級部件的兩個末端上的兩個附加的齒4侖才莫 塊,即端側齒輪模塊來實現該目的。這些端側齒輪模塊作為有源的 初級部件區域的延續部分而設置在兩個末端上。在本專利技術的第一個i殳計方案中,導,茲通元件除了第一氣隙之外 還通過第二個氣隙與次級部件間隔開。因此與在初級部件和次級部 件之間相比,在次級部件和導;茲通元件之間存在4交大的氣隙,也就是i兌間隔。因為與在其余的初級部件和次級部^牛之間相比,在次級部件和 導磁通元件之間存在較大的氣隙,也就是說間隔,由此端側齒輪模 塊的永磁體相應地設計成不同的,特別是其具有較小的體積。初級部件的齒4侖才莫塊相互間具有第 一齒距。在另 一 個用于補償 推力波動的設計方案中,端側齒輪模塊通過可預定的第二齒距與齒 輪模塊間隔開,其中第二齒距不等于第一齒距。然而優選地,第二 齒距設計為大于第一齒距。這就是說,即初級部件具有兩個不同的 齒距。與其余的齒輪模塊相互間的間隔相比,端側齒輪模塊與其相 鄰的齒輪才莫塊之間具有另 一個間隔。另 一 個用于補償特別是定位力的可能性是端側齒輪模塊的幾 何形狀,該幾何形狀與其余的齒輪模塊的幾何形狀有區別。特別是 端側齒4侖才莫塊的朝向于氣隙的面和/或角以可預定的半徑倒圓。為了有效地減小推力波動(Kraftwelligkeit ),特別是定位力, 根據本專利技術給出了下述的可替換的方式,其中每個可替換的方式可 以單獨實現,或者這些可替換的方式相互間的任意組合也可以實 現_在初級部件和次級部件之間,導磁通元件除了標準的氣隙S!之外還具有附加的氣隙52。有利;也,該氣隙52這才羊來選擇,即適用于-相對于初級部件的齒距Tp導》茲通元件具有改變的齒距T2。有利 地,對于改變的齒距12來說適用的是0.6t《T2^2t!。-導》茲通元件_沒計為在其幾<可形狀有〗務改。通過對上述參凄t的最優化的調整,可大大減小定位力,可實現減小了大約2到3系數。本專利技術特別地涉及多相的直線電動機,該電動才幾具有在初級部 件中的永磁體勵磁以及無源的、例如是齒狀的鐵結構的次級部件。 l象在所有直線電動才幾或者i兌直線電才幾中那才羊,通過電,茲的不連續根據本專利技術的直線電機具有根據本專利技術的初級部件,以及具有 次級部件,后者不具有用于產生磁場的裝置。有利的是次級部件設 計為具有多個齒和槽的齒狀的鐵反應部件。有利地,次級部件被制成鋼片,也就是iX/借助于多個單個的電工鋼片來i殳計,乂人而避免渦 流損失。然而,可選擇地,次級部件也可以設計為大的、齒狀的4失反應軌。直線電機特別地設計為同步直線電動機。電才幾的這種構造的優點在于電才幾的次級部件不本文檔來自技高網...
【技術保護點】
直線電機(1,10,20)的一種初級部件(2),其中?。龀跫壊考ǎ玻┚哂杏糜诋a生第一磁場的第一裝置,?。龀跫壊考ǎ玻┚哂杏糜诋a生第二磁場的第二裝置, -所述第一裝置和所述第二裝置布置成能夠使得所述第一磁場與所述 第二磁場相疊加,?。龀跫壊考ǎ玻┰O置為與次級部件(3)一起布置,其中所述初級部件(2)和所述次級部件(3)通過一個第一氣隙(δ↓[1])相互間隔開,以及用于產生第二磁場的所述第二裝置設計為永磁體材料, 其特征在于, -在所述初級部件(2)的一個和/或兩個端面上設置有導磁通元件以用于減小推力波動,和?。糜跍p小推力波動的所述導磁通元件具有用于產生磁場的所述第二裝置。
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員:澤利科·賈杰蒂克,格哈德·馬奇???/a>,克里斯蒂安·福爾默特,
申請(專利權)人:西門子公司,
類型:發明
國別省市:DE
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