本发明提出一种双速感应式直线电动机,根据本发明的建议,包括:第一动子、第二动子和定子,所述第一动子位于所述第二动子和所述定子之间,所述第一动子和所述定子构成第一感应式直线电动机,所述第一动子和所述第二动子构成第二感应式直线电动机,第一动子和第二动子具有不同的移动速度,所述第一动子具有非导磁材料层,所述非导磁材料层将两感应式直线电动机的磁场分隔开。本发明双速感应式直线电动机体积小,重量轻,结构简单,装置的生产成本低,控制精度高。
1.一种双速感应式直线电动机,其特征在于,包括:第一动子、第二动子和定子,所述定子与所述第一动子之间以及所述第一动子与所述第二动子之间分别存在一个空气隙,所述第一动子位于所述第二动子和所述定子之间,所述第一动子和所述定子构成第一感应式直线电动机,所述第一动子和所述第二动子构成第二感应式直线电动机,所述第一动子具有非导磁材料层,所述非导磁材料层将两感应式直线电动机的磁场分隔开;所述第一动子还包括第二铁芯和金属板,所述非导磁材料层位于所述第二铁芯和金属板之间,所述第二铁芯位于所述第一动子和所述第二动子之间;所述第一动子还包括导电滑轨和与所述导电滑轨配合使用的电刷,所述导电滑轨位于所述非导磁材料表面。
2.根据权利要求1所述的双速感应式直线电动机,其特征在于:所述定子包括基座和第一铁芯,所述第一铁芯位于所述基座和所述第一动子之间。
3.根据权利要求2所述的双速感应式直线电动机,其特征在于:所述第一铁芯由硅钢片叠压而成,并在所述第一铁芯的表面开槽,槽中设有第一绕组。
4.根据权利要求3所述的双速感应式直线电动机,其特征在于:所述双速感应式直线电动机还包括第一变压变频电源,所述第一变压变频电源给所述第一绕组供电。
5.根据权利要求1所述的双速感应式直线电动机,其特征在于:所述第二铁芯由硅钢片叠压而成,并在所述第二铁芯的表面开槽,槽中设有第二绕组。
6.根据权利要求1所述的双速感应式直线电动机,其特征在于:所述第一动子包括三组所述导电滑轨和所述电刷,各组所述导电滑轨和所述电刷之间相互绝缘。
7.根据权利要求5所述的双速感应式直线电动机,其特征在于:所述双速感应式直线电动机还包括第二变压变频电源,所述第二变压变频电源通过所述导电滑轨和所述电刷给所述第二绕组供电。技术领域
本发明涉及电动机领域,且尤其涉及一种双速感应式直线电动机。
背景技术
在人们的生产生活中一部分机械是做直线运动的,可以使用旋转电动机通过机械传动装置(例如丝杆、齿条或链条等机构)将旋转运动变为直线运动,但整个装置存在体积庞大、成本高、噪声大和效率低的缺陷。直线电动机输出的机械能为直线运动形式,可以直接用来驱动做直线运动的生产机械,彻底克服了采用旋转电动机驱动时的缺陷。现有的直线电动机中感应式直线电动机应用最为广泛,设计制造技术最为成熟。现有的感应式直线电动机具有一个或两个定子和一个动子。其中定子由旋转式感应电动机的定子演化而来,是固定的,交流电源加在定子的初级绕组中;动子由旋转式感应电动机的转子演化而来,是做直线运动的,通常采用整块钢板、铜板或其复合材料构成,既用于导磁也用于导电,载荷加在动子上。生产生活中,一些做直线运动的装置适合采用直线电动机驱动。当这些装置上有两个不同线速度的运动部件时,需要两台不同的直线电动机驱动以得到两个不同的线速度。对于装置上要求有两个不同线速度的运动部件时,若两台不同的直线电动机驱动,存在以下不足之处:1.装置的体积、重量大,结构复杂;2.装置的生产成本高;3.两台直线电动机需要分别采用两台不同的驱动控制装置,不仅造成整个装置的体积重量进一步增大,也使两台直线电动机之间缺乏协调控制、高控制精度和电能的统一管理等问题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中采用两台直线电动机存在的体积大、结构复杂的问题。为了实现上述目的,本发明提出一种双速感应式直线电动机,包括:第一动子、第二动子和定子,所述第一动子位于所述第二动子和所述定子之间,所述第一动子和所述定子构成第一感应式直线电动机,所述第一动子和所述第二动子构成第二感应式直线电动机,所述第一动子具有非导磁材料层,所述非导磁材料层将两感应式直线电动机的磁场分隔开。可选的,所述定子包括基座和第一铁芯,所述第一铁芯位于所述基座和所述第一动子之间。可选的,所述第一铁芯由硅钢片叠压而成,并在所述第一铁芯的表面开槽,槽中设有第一绕组。可选的,所述双速感应式直线电动机还包括第一变压变频电源,所述第一变压变频电源给所述第一绕组供电。可选的,所述第一动子还包括第二铁芯和金属板,所述非导磁材料层覆盖于所述金属板上,所述第二铁芯位于所述第一动子和所述第二动子之间。可选的,所述第二铁芯由硅钢片叠压而成,并在所述第二铁芯的表面开槽,槽中设有第二绕组。可选的,所述双速感应式直线电动机还包括导电滑轨和与所述导电滑轨配合使用的电刷,所述导电滑轨位于所述非导磁材料表面。可选的,所述双速感应式直线电动机包括三组所述导电滑轨和所述电刷,各组所述导电滑轨和所述电刷之间相互绝缘。可选的,所述双速感应式直线电动机还包括第二变压变频电源,所述第二变压变频电源通过三组所述导电滑轨和所述电刷给所述第二绕组供电。本发明双速感应式直线电动机的有益技术效果为:本发明双速感应式直线电动机新增设一个动子,与新增设的铁芯和绕组形成“电动机中的电动机”,具有以下优势:1.装置的体积、重量降低,结构简化;2.装置的生产成本低;3.不同速度要求的运动部件之间协调控制加强、控制精度提高;4.可以实现电能的统一管理和利用,提高效率。
附图说明
图1为本发明双速感应式直线电动机第一实施例的示意图。图2为本发明双速感应式直线电动机第二实施例的示意图。
具体实施方式
下面,结合附图对本发明作进一步的详细说明。请参考图1,图1是本发明双速感应式直线电动机第一实施例的示意图,双速感应式直线电动机包括:定子主要由基座19和第一铁芯18构成,基座19用来固定第一铁芯18和电刷11的支架13,第一铁芯18由硅钢片叠压而成,并在表面开槽,槽中放置第一套三相交流绕组,第一套三相绕组直接由第一变压变频电源21供电;第一动子主要由金属板17、非导磁材料层16、第二铁芯15三层材料构成,第二铁芯15由硅钢片叠压而成,并在表面开槽,槽中放置第二套三相交流绕组,第一动子还设有三组互相绝缘的导电滑轨12和电刷11,通过这三组导电滑轨和电刷由第二变压变频电源20向设在第二铁芯15槽中的第二套三相交流绕组供电;第二动子由金属板14制成。第一动子中的金属板17既用于导磁也用于导电,第一感应式直线电动机的基本构成部分包括第一动子中的金属板17、定子中的第一铁芯18及其槽内通电的第一套三相交流绕组,第一动子相对于定子的移动速度为v₁;第二动子是由导电导磁的金属板14制成,第二感应式直线电动机的基本构成部分包括第二动子(金属板14)、第一动子中的第二铁芯15和及其槽内通电的第二套三相交流绕组,第二动子相对于第一动子的移动速度为v₂。第一动子中的非导磁材料层16隔断两感应式直线电动机的磁耦合;v₁和v₂的运动速度的大小和方向可以相同,例如图1中所示,也可以不同,例如图2中所示。如果两电动机的供电相序相同,则v₁和v₂的速度方向相同,第二动子相对于定子的移动速度为v₁+v₂;如果两电动机的供电相序相反,则v₁和v₂的速度方向相反,第二动子14相对于定子的移动速度为v₁-v₂。本技术方案基于传统感应式直线电动机,在第一动子上装设第二铁芯15和绕组,通过电刷11和导电滑轨12为新装设的绕组供电;新增设第二动子14,与新增设的第二铁芯15和绕组形成“电动机中的电动机”;通过两个变压变频电源21、20分别为两套三相绕组供电,电动机对外输出两个不同的线速度,满足特种装置要求有两个不同线速度的运动部件的需要。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所述技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。