CN118523581A - 直线电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直线电机,包括:定子、动子、散热件和塑封层,动子包括铁芯和多个绕组,铁芯包括多个齿部,散热件设于铁芯的侧面,散热件包括多个散热齿,多个散热齿的排列方向与多个齿部的排列方向相同,且每个绕组位于相邻的两个散热齿之间;塑封层包覆部分散热件、绕组突出于铁芯侧面的端部和至少部分铁芯。散热件通过塑封层和绕组接触,可以把绕组铜损引发的热量传递至动子外并散出,从而提高风冷效果。并且,由于散热件位于绕组凸出于铁芯的同一侧的侧面,且每个绕组位于相邻的两个散热齿之间,使得散热件能够利用绕组附近的空间,进而使得直线电机整体的占用空间小,而且散热件制造简单、制造成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域,特别涉及直线电机。
背景技术
相关技术中,直线电机包括动子和定子,定子包括磁铁,定子固定不动,动子包括铁芯和绕组,动子相对定子做直线运动。直线电机的冷却技术主要有水冷和风冷两大方式,水冷的冷却效果大,但直线电机结构复杂且因需要拖动冷却水管等一起运动,从而存在动子运动稳定性和安全性等问题。风冷的冷却效果不如水冷,但直线电机结构相对简单,动子容易制造且运动稳定。为了提高散热效率,相关技术在动子和动子底板之间装有散热结构,其中动子底板是连接动子和负载的零件。但这样增加了新的问题,例如制造成本高且占用空间大、结构复杂且会增加动子重量等。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种直线电机,风冷效果好、占用空间小,且制造简单、制造成本低廉。
根据本发明实施例的直线电机,包括:定子、动子、散热件和塑封层,所述定子上设置有沿所述直线电机的长度方向呈直线排列的多个永磁体;所述动子相对于所述定子滑动设置,所述动子包括铁芯和多个绕组,所述铁芯包括轭部和多个齿部,所述齿部与所述轭部连接并面向所述定子设置,所述绕组绕设于所述齿部且部分所述绕组凸出于所述铁芯的侧面;所述散热件设于所述铁芯的侧面,所述散热件包括散热主体和与所述散热主体连接的多个散热齿,所述散热主体设置在所述轭部上,多个所述散热齿和多个所述绕组间隔设置;所述塑封层包覆部分所述散热件、所述绕组突出于所述铁芯侧面的端部和至少部分所述铁芯。
根据本发明实施例的直线电机,至少具有如下有益效果:散热件通过塑封层和绕组接触,可以把绕组铜损引发的热量传递至动子外并散出,从而提高风冷效果。并且,由于散热件位于绕组凸出于铁芯的同一侧的侧面,且每个绕组位于相邻的两个散热齿之间,使得散热件能够利用绕组附近的空间,进而使得直线电机整体的占用空间小,而且散热件制造简单、制造成本低廉。
根据本发明的一些实施例,所述散热件的外表面设有多个间隔设置的散热凸筋,所述散热凸筋的延伸方向与所述直线电机的长度方向一致,所述散热凸筋的顶面和所述塑封层的外表面平齐。
根据本发明的一些实施例,至少部分所述散热件露出于所述塑封层的外表面。
根据本发明的一些实施例,所述直线电机还包括绝缘骨架,所述绕组绕设于所述绝缘骨架,所述散热件和所述绝缘骨架接触,所述散热件和所述绕组之间具有间隙。
根据本发明的一些实施例,所述散热齿分为中间齿和两个端齿,所述中间齿位于两个所述端齿之间,所述中间齿位于相邻的两个所述绕组之间,所述端齿位于所述铁芯的端面和所述绕组之间。
根据本发明的一些实施例,所述散热主体的面向所述铁芯的一侧开设有中空槽,所述中空槽用于容置所述绕组的通电导线或连接线。
根据本发明的一些实施例,所述中空槽的至少一个侧壁面为圆弧面。
根据本发明的一些实施例,沿背离所述铁芯的方向,所述中间齿的宽度逐渐增大。
根据本发明的一些实施例,所述端齿背离所述绕组的一侧设有导风面,以减小风阻。
根据本发明的一些实施例,所述端齿设有第一凸起,所述铁芯设有第一定位孔,所述第一凸起插设于所述第一定位孔。
根据本发明的一些实施例,每个所述齿部外均设有所述绕组;所述端齿的宽度大于所述中间齿的宽度;所述端齿的厚度大于所述中间齿的厚度;所述端齿的长度小于所述中间齿的长度。
根据本发明的一些实施例,相邻的两个所述齿部中只有一个设有所述绕组;所述中间齿接触所述铁芯并设有第二凸起,所述铁芯设有第二定位孔,所述第二凸起插设于所述第二定位孔。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明,其中:
图1为本发明一种实施例的直线电机的示意图;
图2为图1示出的动子的一个方向的示意图;
图3为图1示出的动子的另一个方向的示意图;
图4为图3示出的A处放大图;
图5为图2示出的一种实施例的散热件的示意图;
图6为图2示出的另一种实施例的散热件的示意图;
图7为本发明另一种实施例的直线电机的示意图;
图8为图7示出的动子的示意图;
图9为图8示出的一种实施例的散热件的示意图;
图10为图8示出的另一种实施例的散热件的示意图。
附图标记:
101、动子;102、定子;103、固定板;104、磁铁;105、铁芯;106、绕组;107、绝缘骨架;108、散热件;109、塑封层;
201、中间齿;202、端齿;
301、齿部;302、弧形部;
501、第一凸起;502、中空槽;503、散热凸筋;504、散热主体;
601、导风面;602、圆弧面;
901、第二凸起。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
相关技术中,直线电机包括动子和定子,动子沿定子的排布方向做直线运动。其中,动子通过直线导轨等的支撑机构支撑,动子底板连接动子和负载,动子底板连接直线导轨的滑块。即动子底板是保证动子和定子保持要求的间隙且保持正常运动的部件。定子包括固定板和粘接在固定板上的多个磁铁(即永磁体),多个磁铁沿直线电机的长度方向呈直线排列。动子包括铁芯、绕组、绝缘骨架和塑封层,铁芯包括齿部,齿部插入绕组的通孔内,绕组套设在绝缘骨架上,塑封层由塑封材料组成,用于灌胶塑封绕组和与绕组相邻的部分铁芯。塑封的主要目的就是防水,防止短路,保护直线电机,维持生命周期的稳定性。
直线电机的冷却技术主要有水冷和风冷两大方式,水冷是采用水来作为冷却介质,冷却效果好、噪声小,但需要专门的冷却部件、结构复杂、维修困难。风冷是利用风(流动空气)来冷却。采用风冷的方式对直线电机进行冷却,具有结构简单、成本低、维护方便、运行稳定可靠,体积小等优点,但其缺点也十分明显,主要为冷却效果低。
在风冷方案中,为了提高冷却效果,相关技术中,有的方案在动子和动子底板之间装有吸热和散热隔片,散热效率有所提高,但制造成本高且占空大。有的方案在动子和动子底板之间装有散热装置,该装置结构复杂且会增加动子重量,且提高的冷却效果不明显。有的方案只在动子铁芯的角部设置弧形散热片,虽然减小了占用空间,但散热效果有限。
下面参照图1至图10,说明本发明实施例的直线电机如何解决上述问题。
参照图1所示,可以理解的是,图1为本发明一种实施例的直线电机的外形图(剖开部分塑封层109),该直线电机包括动子101和定子102。其中,定子102包括固定板103和磁铁104,固定板103沿左右方向排列,磁铁104固定在固定板103上,例如磁铁104可以粘接在固定板103上,磁铁104也可以通过卡扣结构连接在固定板103上。动子101位于定子102的上方,并且动子101能够沿着左右方向做直线运动。动子101包括铁芯105、多个绕组106、绝缘骨架107,铁芯105前后方向的宽度与磁铁104前后方向的宽度基本一致。直线电机还包括两个散热件108和塑封层109,两个散热件108分别位于的前后两侧。
参照图3所示,可以理解的是,铁芯105包括多个齿部301,每个齿部301朝下设置,每个齿部301各插入一个绕组106的通孔内,绕组106套设在绝缘骨架107上,从而避免绕组106短路,塑封层109由塑封材料组成,塑封材料通过灌胶的方式将裸露在外的绕组106(即绕组106突出于铁芯105侧面的端部)、散热件108以及与绕组106相邻的部分铁芯105包裹住。同时,塑封层109能够填充铁芯105与散热件108的缝隙、以及填充绕组106与散热件108的缝隙,从而使得散热件108能够将绕组106线圈铜损引发的热量最大限度的吸收和散出。利用动子101的移动使得空气相对散热件108流动,可以经过散热件108,并带走散热件108上的热量进行散热,提高了直线电机的散热效果。
可以理解的是,每个齿部301各插入一个绕组106的通孔内,即每个齿部301外均设有一个绕组106,该方案具有绕组106线圈末端短铜损小、推力密度高的优点。
参照图2所示,可以理解的是,散热件108具有梳子样的形状,散热件108包括多个中间齿201和两个端齿202,多个中间齿201和两个端齿202沿左右方向排列,并且多个中间齿201位于两个端齿202之间,每个中间齿201位于相邻的两个绕组106之间,每个端齿202位于绕组106的外侧,其中一个端齿202位于绕组106的最左侧,另一个端齿202位于绕组106的最右侧,即端齿202只有一侧临近绕组106,另一侧没有绕组106。散热件108的长度基本和铁芯105的长度相当,散热件108整体可以覆盖绕组106的前后端部侧面。
参照图3所示,可以理解的是,由于绕组106绕设于铁芯105的齿部301外周,会使得绕组106在前后方向凸出于铁芯105的前后侧面,从而在动子101的前后侧面存在凹凸不平的空隙,例如铁芯105左端的前侧面与绕组106的前侧面存在高低落差,相邻的两个绕组106的弧形部302之间存在间隙。而散热件108刚好填充在该空隙中,充分利用空间,进而使得直线电机整体的占用空间小,而且散热件108结构简单、制造简单、制造成本低廉。
可以理解的是,散热件108与绕组106之间具有间隙。
参照图3所示,可以理解的是,散热件108背离铁芯105的一侧设有多个间隔设置的散热凸筋503。通过设置散热凸筋503,可以增大散热件108的表面积,从而增大散热面积,提高散热效率。并且,相邻的两个散热凸筋503之间,由于间隔设置,形成了可以容置塑封层109的凹槽,进而增大了塑封强度。
可以理解的是,塑封层109的塑封材料可以为BMC。其中,BMC是英文Bulk MoldingCompound的字首缩写,中文名称为团状模塑料。BMC是一种半干法制造玻璃纤维增强热固性制品的模压中间材料,由不饱和聚酯树脂、低收缩/低轮廓添加剂、引发剂、内脱模剂、矿物填料等预先混合成糊状,再加入增稠剂、着色剂等,与不同长度的玻璃纤维,在专用的料釜中进行搅拌,进行增稠过程,最终形成团状的中间体材料,可用于进行模压和注塑。BMC虽然有易使用、低成本、材料稳定和热膨胀率近似于铝等的优点,但也有因没有粘接力而造成塑封体强度低的缺点。梳子状的散热件108可以加强灌封塑胶的一体性,从而实现动子101的高强度和高稳定。
参照图3和图4所示,可以理解的是,在前后方向上,绕组106的前侧面凸出于铁芯105的前侧面的高度为h,塑封层109的前侧面凸出于绕组106的前侧面的厚度为t,散热件108的最大厚度为b,满足:h+t≤b。可以理解的是,当没有设置散热件108时,塑封后塑封层109仍需要覆盖绕组106,使得塑封层109的前侧面凸出于绕组106的前侧面,凸出的厚度为t,此时塑封层109的前侧面与铁芯105的前侧面的距离为h+t。当增加散热件108后,散热件108的最大厚度b=h+t,例如散热凸筋503的顶面和塑封层109的外表面平齐,表明增加散热件108后,并没有增加动子101塑封后的前后两侧的宽度。换而言之,直线电机改进前没有散热件108,动子101塑封后的前后两侧的宽度等于绕组106前后两侧的宽度加上塑封层109的前后两侧的厚度之和。直线电机改进后增加了散热件108,动子101塑封后的前后两侧的宽度仍然等于绕组106前后两侧的宽度加上塑封层109的前后两侧的厚度之和。因此,本发明实施例的直线电机可以在没有增加动子101宽度的条件下实现动子101的高散热和轻量化,所以可以实现动子101工作的高效。当散热件108的最大厚度b>h+t,表明散热件108暴露在外,即至少部分散热件108露出于塑封层109的外表面,和空气换热,以提高散热效率。
参照图3和图5所示,可以理解的是,散热件108包括散热主体504,铁芯105包括轭部,轭部位于齿部301远离定子102的一端,轭部连接多个齿部301,散热主体504位于轭部的前侧。换而言之,散热主体504位于绕组106背离磁铁104的一侧,散热主体504沿左右方向布置,并且散热主体504连接多个中间齿201和两个端齿202。通过设置散热主体504,增大了散热件108的散热面积,并且将散热主体504将多个中间齿201和两个端齿202连接为一体,更加方便制造和装配,使得散热件108制造简单、制造成本低廉。
需要说明的是,在其他一些实施例中,多个中间齿201和两个端齿202也可以各自为独立的,互不相连的。多个中间齿201和两个端齿202也可以是部分相连的,例如多个中间齿201中的一部分与其中一个端齿202相连,另一部分与另一个端齿202相连,从而形成两个分离的零件。
可以理解的是,两个散热件108分别和铁芯105的前后侧面接触,可以将铁芯105的热量吸收和散出。其中,可以是散热主体504朝向铁芯105的一面与铁芯105的侧面接触,也可以是端齿202朝向铁芯105的一面与铁芯105的侧面接触,也可以是散热主体504和端齿202朝向铁芯105的一面同时与铁芯105的侧面接触。
参照图3所示,可以理解的是,散热主体504和端齿202朝向铁芯105的一面同时与铁芯105的侧面接触,并且散热主体504的下侧面与绝缘骨架107接触,使得绕组106的热量通过绝缘骨架107传递至散热件108,方便散热件108更好地带走绕组106的热量,提高散热效率。
参照图3所示,可以理解的是,中间齿201在左右方向上的宽度要比相邻两个绕组106的间隙窄,使得中间齿201与绕组106保持合适的间距。散热件108的材料一般选择为导热性好又质量轻的材料,如铝合金之类的。当散热件108的材料为铝合金等金属材料时,如果散热件108与绕组106直接接触,容易造成短路。而中间齿201与绕组106保持间距,可以避免短路。中间齿201与绕组106之间的间距由塑封层109填充,使得中间齿201与绕组106通过塑封层109间接接触,从而实现将绕组106的热量通过塑封层109传递至中间齿201并散发出去。例如,中间齿201和绕组106的间隙在0.5~1mm的范围内,这样既可以保证绝缘又可以最大限度的吸热散热。
参照图3所示,可以理解的是,绕组106自左侧或右侧绕至前侧或后侧的路径中,存在弧形部302,弧形部302作为连接绕组106的左右方向和前后方向两个方向直线段的过渡段。在相邻的两个绕组106之中,存在一个间隙,该间隙的宽度在前后方向上是渐变的,也即相邻的两个绕组106的弧形部302之间的距离是渐变,具体为间隙的宽度沿远离铁芯105的方向逐渐增大。对应地,沿背离铁芯105的方向,中间齿201的宽度逐渐增大。例如,中间齿201呈倒三角弧形,达到靠近绕组106的端部窄而远离绕组106的端部宽的形状,从而实现在左右方向上,中间齿201和两绕组106的端部等距离,达到充分利用空间,提高散热效果的目的。
参照图3和图5所示,可以理解的是,由于中间齿201受所处空间的限制,在左右方向上,中间齿201的宽度较小,而端齿202的宽度则可以比中间齿201的最大宽度大,从而可以提高散热面积,增强散热效果。而且在前后方向上,中间齿201为了保持与绕组106的间距,因此,中间齿201的厚度较小,使得中间齿201距离铁芯105较远。而端齿202则可以接触铁芯105,使得端齿202的厚度大于中间齿201的厚度。另外,磁铁104的宽和铁芯105宽基本相同,由于端齿202接触铁芯105,为了避免端齿202底部离磁铁104太近而产生涡流,在上下方向上,端齿202的长度较短,使得端齿202底部与磁铁104保持一定距离。而中间齿201在绕组106外侧,整体远离磁铁104不会产生涡流,使得中间齿201的长度可以比端齿202的长度长。
参照图5所示,可以理解的是,端齿202设有第一凸起501,对应地,铁芯105设有第一定位孔,第一凸起501插设于第一定位孔,方便散热件108固定和定位到铁芯105。通过第一凸起501和第一定位孔的配合,使得散热件108保持在预定位置,防止在灌胶的时候散热件108出现偏移的问题。
需要说明的是,在其他一些实施例中,散热件108也可以粘接在铁芯105上,从而实现散热件108与铁芯105的固定。
参照图5所示,可以理解的是,散热主体504开设有中空槽502,中空槽502位于散热主体504面向铁芯105的一侧,中空槽502沿齿部301的排列方向布置,即中空槽502沿左右方向布置,中空槽502用于容置绕组106的通电导线或连接线。换而言之,中空槽502的作用相当于走线空腔,由于设置了走线空腔,使动力线和连接线的处理简单,走线安全和容易制造。
参照图6所示,可以理解的是,在一些实施例中,端齿202背离绕组106的一侧设有导风面601,例如端齿202的外缘带有倒角或者倒圆角,可以减少动子101运动时的风阻。具体地,位于动子101左端的端齿202,左侧设有导风面601,当动子101向左移动的时候,空气沿着导风面601顺畅地向右流动,可以减少空气对动子101运动的阻碍。同样,位于动子101右端的端齿202,右侧设有导风面601,当动子101向右移动的时候,空气沿着导风面601顺畅地向左流动,可以减少空气对动子101运动的阻碍。
参照图6所示,可以理解的是,中空槽502的一个侧壁面为圆弧面602,此时中空槽502部为中空圆弧槽,圆弧占整圆的1/4。圆弧出线口在灌胶时相对方形口好处理。当然,在其他一些实施例中,圆弧面602的比例还可以是其他数值,例如圆弧占整圆的1/2。
参照图7所示,可以理解的是,图7为本发明另一种实施例的直线电机的外形图(剖开部分塑封层109),该直线电机包括动子101和定子102。其中,定子102的结构可以参照图1所示的定子102的结构。动子101位于定子102的上方,并且动子101能够沿着左右方向做直线运动。动子101包括铁芯105、多个绕组106、绝缘骨架107,铁芯105前后方向的宽度与磁铁104前后方向的宽度基本一致。直线电机还包括两个散热件108和塑封层109,两个散热件108分别位于的前后两侧。铁芯105包括多个齿部301,每个齿部301朝下设置,有一部分齿部301的外周设有绕组106,另一部分齿部301的外周则没有绕组106。具体是,绕组106间隔绕设于齿部301上,即沿左右方向,当一个齿部301的外周设有绕组106,其左右两侧的齿部301的外周均没有绕组106。当一个齿部301的外周没有绕组106,其左右两侧的齿部301的外周均设有绕组106。总而言之,相邻的两个齿部301中有且只有一个设有绕组106。
可以理解的是,相邻的两个齿部301中只有一个设有绕组106,表明相邻的两个绕组106之间间隔着一个齿部301,也即隔齿插入绕组106。隔齿插入绕组106的直线电机具有使用线圈数量少、加工成本低的优点。
参照图8所示,可以理解的是,散热件108具有梳子样的形状,散热件108包括多个中间齿201和两个端齿202,多个中间齿201和两个端齿202沿左右方向排列,并且多个中间齿201位于两个端齿202之间,每个中间齿201位于相邻的两个绕组106之间,每个端齿202位于绕组106的外侧,其中一个端齿202位于绕组106的最左侧,另一个端齿202位于绕组106的最右侧,即端齿202只有一侧临近绕组106,另一个没有绕组106。散热件108的长度基本和铁芯105的长度相当,散热件108整体可以覆盖绕组106的前后端部侧面。
直线电机改进前没有散热件108,动子101塑封后的前后两侧的宽度等于绕组106前后两侧的宽度加上塑封层109的前后两侧的厚度之和。直线电机改进后增加了散热件108,动子101塑封后的前后两侧的宽度仍然等于绕组106前后两侧的宽度加上塑封层109的前后两侧的厚度之和。换而言之,散热件108在前后方向上的最大厚度配置为,不凸出于塑封层109,使得改进前后,动子101在前后方向的上宽度没有增加。因此,本发明实施例的直线电机可以在没有增加动子101宽度的条件下实现动子101的高散热和轻量化,所以可以实现动子101工作的高效。
由于相邻的两个绕组106之间间隔着一个齿部301,每个中间齿201位于相邻的两个绕组106之间,使得图7所示方案中的中间齿201在左右方向上的宽度比图1所示方案中的中间齿201在左右方向上的宽度宽,从而增加散热面积,提高散热效率。另外,参照图7和图8所示,中间齿201在前后方向上能够接触铁芯105,将铁芯105的热量吸出并散发出去,提高散热效率。换而言之,图7所示方案中的中间齿201在前后方向上的厚度比图1所示方案中的中间齿201在前后方向上的厚度厚。并且,在图7所示方案中,中间齿201在左右方向上的宽度与端齿202在左右方向上的宽度基本相等,中间齿201在前后方向上的厚度与端齿202在前后方向上的厚度基本相等。
参照图9所示,可以理解的是,端齿202设有第一凸起501,对应地,铁芯105设有第一定位孔,第一凸起501插设于第一定位孔,中间齿201设有第二凸起901,对应地,铁芯105设有第二定位孔,第二凸起901插设于第二定位孔,从而方便散热件108固定和定位到铁芯105。通过第一凸起501和第一定位孔的配合、第二凸起901和第二定位孔的配合,使得散热件108保持在预定位置,防止在灌胶的时候散热件108出现偏移的问题。
参照图9所示,可以理解的是,第二凸起901位于中间齿201远离磁铁104的一端,也即第二凸起901位于中间齿201靠近散热主体504的一端,也可以理解为第二凸起901位于中间齿201的齿根部,使得第二凸起901远离磁铁104,可以减小齿的磁饱和。
参照图9所示,可以理解的是,散热主体504设有中空槽502,中空槽502沿齿部301的排列方向布置,即中空槽502沿左右方向布置,中空槽502用于容置绕组106的通电导线或连接线。换而言之,中空槽502的作用相当于走线空腔,由于设置了走线空腔,使动力线和连接线的处理简单,走线安全和容易制造。
参照图10所示,可以理解的是,在一些实施例中,端齿202背离绕组106的一侧设有导风面601,例如端齿202的外缘带有倒角或者倒圆角,可以减少动子101运动时的风阻。
参照图10所示,可以理解的是,中空槽502的一个侧壁面为圆弧面602,此时中空槽502部为中空圆弧槽,圆弧占整圆的1/4。圆弧出线口在灌胶时相对方形口好处理。当然,在其他一些实施例中,圆弧面602的比例还可以是其他数值,例如圆弧占整圆的1/2。
图7至图10所示的方案中未说明的结构,参考图1至图6中相同或类似的结构。
需要说明的是,在其他一些实施例中,图1至图10中的动子101和定子102的结构可以互换,即动子101包括固定板103和磁铁104,固定板103沿左右方向排列,磁铁104固定在固定板103上。动子101位于定子102的上方,并且动子101能够沿着左右方向做直线运动。定子102包括铁芯105、多个绕组106、绝缘骨架107,铁芯105前后方向的宽度与磁铁104前后方向的宽度基本一致。塑封材料通过灌胶的方式将裸露在外的绕组106、散热件108以及与绕组106相邻的部分铁芯105包裹住。
本发明还提供一种工业机器人的方案,工业机器人包括机器人主体和上述任一实施例的直线电机,直线电机和机器人主体连接,并且直线电机用于驱动机器人主体运动。工业机器人可以是多关节的焊接机器人、搬运机器人或者装配机器人等。由于工业机器人包括上述直线电机的所有技术特征,因此也具有其所有的有益效果,在此不再赘述。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (12)
1.直线电机,其特征在于,包括:
定子,所述定子上设置有沿所述直线电机的长度方向呈直线排列的多个永磁体;
动子,所述动子相对于所述定子滑动设置,所述动子包括铁芯和多个绕组,所述铁芯包括轭部和多个齿部,所述齿部与所述轭部连接并面向所述定子设置,所述绕组绕设于所述齿部且部分所述绕组凸出于所述铁芯的侧面;
散热件,所述散热件设于所述铁芯的侧面,所述散热件包括散热主体和与所述散热主体连接的多个散热齿,所述散热主体设置在所述轭部上,多个所述散热齿和多个所述绕组间隔设置;
塑封层,包覆部分所述散热件、所述绕组突出于所述铁芯侧面的端部和至少部分所述铁芯。
2.根据权利要求1所述的直线电机,其特征在于,所述散热件的外表面设有多个间隔设置的散热凸筋,所述散热凸筋的延伸方向与所述直线电机的长度方向一致,所述散热凸筋的顶面和所述塑封层的外表面平齐。
3.根据权利要求1或2所述的直线电机,其特征在于,至少部分所述散热件露出于所述塑封层的外表面。
4.根据权利要求1所述的直线电机,其特征在于,所述直线电机还包括绝缘骨架,所述绕组绕设于所述绝缘骨架,所述散热件和所述绝缘骨架接触,所述散热件和所述绕组之间具有间隙。
5.根据权利要求1至4任一项所述的直线电机,其特征在于,所述散热齿分为中间齿和两个端齿,所述中间齿位于两个所述端齿之间,所述中间齿位于相邻的两个所述绕组之间,所述端齿位于所述铁芯的端面和所述绕组之间。
6.根据权利要求5所述的直线电机,其特征在于,所述散热主体的面向所述铁芯的一侧开设有中空槽,所述中空槽用于容置所述绕组的通电导线或连接线。
7.根据权利要求6所述的直线电机,其特征在于,所述中空槽的至少一个侧壁面为圆弧面。
8.根据权利要求5所述的直线电机,其特征在于,沿背离所述铁芯的方向,所述中间齿的宽度逐渐增大。
9.根据权利要求5所述的直线电机,其特征在于,所述端齿背离所述绕组的一侧设有导风面,以减小风阻。
10.根据权利要求5所述的直线电机,其特征在于,所述端齿设有第一凸起,所述铁芯设有第一定位孔,所述第一凸起插设于所述第一定位孔。
11.根据权利要求5所述的直线电机,其特征在于,每个所述齿部外均设有所述绕组;所述端齿的宽度大于所述中间齿的宽度;所述端齿的厚度大于所述中间齿的厚度;所述端齿的长度小于所述中间齿的长度。
12.根据权利要求5所述的直线电机,其特征在于,相邻的两个所述齿部中只有一个设有所述绕组;所述中间齿接触所述铁芯并设有第二凸起,所述铁芯设有第二定位孔,所述第二凸起插设于所述第二定位孔。
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