专利名称：大驱动力永磁体电磁驱动装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及电学领域中的一种直线驱动的装置，特别涉及一种永磁体电磁驱动装置。本发明还涉及这种驱动装置的控制方法。
背景技术：
本发明人从2009年11月沈日开始陆续申请了三个发明，申请号依次为 200910234647. X、201010175164. X 和 201010198078. 0，这些发明公开了一种永磁体电磁驱
动装置，这种电磁驱动装置能产生较大的行程，并在大行程范围内提供比较均衡的电磁力， 有些是含稳态的。要想增加永磁体电磁驱动装置的驱动力，必须增加输入给线圈的电功率，导致线圈的温度增加，这就限制了永磁体电磁驱动装置所能提供的最大驱动力。如果将原来由一个线圈完成的任务更改为由多个线圈来完成；原来输入给一个线圈的功率由多个线圈分担，每个线圈的温升就减少了，这样就可以输入更大的总功率了，即由多个线圈对多个动磁铁产生电磁力的合力就大了。更重要的是，输入总功率相同的情况下，采用多个永磁体驱动装置组合一起对外驱动，比单独的一个永磁体驱动装置对外产生的驱动力要大，能显著提高单位输入功率所能提供的驱动力。这就是本发明人在前三个发明的基础上研制出的大驱动力永磁体电磁驱动装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中受线圈温升限制驱动力不够大和单位输入功率所能提供的驱动力小的不足之处，提供一种驱动力大并且力效率也高的永磁体电磁驱动装置。本装置是对本人前三个关于永磁体电磁驱动装置发明的改进。本发明是通过以下技术方案实现的所述大驱动力永磁体电磁驱动装置也是由动磁铁、输出件、基体及线圈组成。它可以看作是由多个独立的永磁体电磁驱动器组合而成。 各独立的永磁体电磁驱动器的基体通过机械连接相互之间位置固定，构成本装置的基体； 各独立的永磁体电磁驱动器的输出件也通过连接相互之间位置固定，构成本装置的输出件；本装置输出件对外提供的驱动力等于各独立驱动器所提供驱动力的合力；每个独立的永磁体电磁驱动器至少包含一个线圈和一个动磁铁，各独立的永磁体电磁驱动器可以同轴而共用同一个输出件和同一个基体；因同轴而共用同一个输出件和同一个基体的各永磁体电磁驱动器合在一起称为一根永磁体电磁驱动器。所述的永磁体电磁驱动器实质上就是专利200910234647. X或专利201010175164. X或专利201010198078. 0中的永磁体电磁驱动装置。动磁铁、输出件、基体、电磁力以及其他一些概念也与前述专利中规定相同。一般情况下驱动力就是电磁力。本装置也可包含一个或多个用于检测动磁铁位置的部件，作为控制电路所需的位置传感器。尤其当该装置应用领域要求较高，必须知道动磁铁当前位置的情况。对于特别简单的应用可以不需要位置传感器。
3
—种最简单的大驱动力永磁体电磁铁驱动装置仅由一根永磁体电磁驱动器组成； 每个线圈都与基体内部的圆柱形空腔同轴，沿轴线方向各线圈间隔适当距离；每个线圈既可以单独通电使用，也可以与其他线圈适当组合连接通电使用；沿轴线方向各动磁铁间隔适当距离被固定在输出件轴线上；沿轴线方向充磁的动磁铁和输出件一起构成可在空腔中沿轴线方向运动的部件。线圈可以等间距沿轴线分布，也可以不等间距灵活布置。一个线圈和对应的一个动磁铁连同共用的输出件轴线及基体就构成最基本的永磁体电磁驱动器单元。一根永磁体电磁驱动器就可分解为多个独立的永磁体电磁驱动器单元，由于共用输出件和基体，自然各单元的输出件就连在一起，基体也是连在一起的。为了提供更大的驱动力，可将多根永磁体电磁驱动器组合起来，即大驱动力永磁体电磁驱动装置可由多根永磁体电磁驱动器机械并联构成。每根永磁体电磁驱动器的基体互相连接固定构成本装置的基体；每根永磁体电磁驱动器的输出件也互相连接固定构成本装置的输出件；最后输出件就可对外做功，把运动形式或力输出。当采用多根永磁体电磁驱动器机械并联构成本装置时，每根永磁体电磁驱动器可以仅包含一个动磁铁和一个线圈，或者仅包含一个动磁铁和两个线圈，或者仅包含两个动磁铁和一个线圈。这时，每根永磁体电磁驱动器就不必由多个永磁体电磁驱动器单元构成了。当采用多根永磁体电磁驱动器机械并联构成本装置时，每根永磁体电磁驱动器也可包含多个动磁铁和多个线圈，其每个线圈都与其基体内部的圆柱形空腔同轴，沿轴线方向各线圈间隔适当距离；每个线圈既可以单独通电使用，也可以与其他线圈适当组合连接通电使用；沿轴线方向各动磁铁间隔适当距离被固定在输出件轴线上；沿轴线方向充磁的动磁铁和输出件一起构成可在空腔中沿轴线方向运动的部件。当采用多根永磁体电磁驱动器机械并联构成本装置时，最好是它的每一根永磁体电磁驱动器结构完全相同。处于相同位置的线圈可以电气串联或并联，保证它们同步通电工作；或(和)同一根上的不同线圈也可以电气串联或并联，使同一根上的动磁铁同时产生驱动力。最简单的方法是全部线圈串联连接，当然必须保证通电时相邻两个线圈在轴线上产生的磁场方向相反，所有动磁铁受到的电磁力方向相同。为了屏蔽内部磁场对外界的影响同时进一步增加电磁力，可以将每根永磁体电磁驱动器固定在一个由导磁材料构成的圆筒内，圆筒的长度与其内部的永磁体电磁驱动器长度接近。通常这种圆筒就是导磁性能很好的低碳钢钢管，钢管的内直径等于永磁体电磁驱动器的最大外直径。通常圆筒有外螺纹与盖板的内螺纹配合旋紧，使每根永磁体电磁驱动器固定在内部，成为结构牢固的装置。最好是各种永磁体电磁驱动装置均采用这种结构。为了更进一步改善磁路增加电磁力，导磁材料构成的圆筒内部、相邻两个线圈之间也被导磁材料填充。通常采用两个半圆环形的低碳钢对接构成一个截面为矩形的磁环结构填充在所述位置。圆环的外直径等于导磁材料圆筒的内直径，圆环的内直径大于动磁铁所在运动空腔的直径，即导磁材料的圆环位于相邻两个线圈之间。为了保证所有动磁铁在同一时刻所受到的电磁力方向相同，必须使每一根永磁体电磁驱动器中，相邻两个动磁铁在轴线上产生的磁场方向相反；相邻两个线圈在同一时刻通电时在轴线上产生的磁场方向也相反。大驱动力永磁体电磁驱动装置也可包含锁定机构，成为含稳态的大驱动力永磁体电磁驱动装置。既可由多根含稳态的永磁体电磁驱动器机械并联构成；也可以为大驱动力永磁体电磁驱动装置整体加装锁定机构；既可以只在一端安装锁定机构，成为单稳态永磁体电磁驱动装置；也可以在两端都安装锁定机构，成为双稳态永磁体电磁驱动装置； 还可以在其他位置安装锁定机构，使其含有稳态。当在某端安装锁定机构后，输出件运动到该端时，线圈断电，输出件能被该机构以一定的保持力锁定在该端。锁定机构按照专利 201010198078. 0中的方法实现。或者盖板7采用钢铁材料时，本身就能起到锁定机构的作用。本发明中，每一根永磁体电磁驱动器动磁铁的个数既可等于线圈的个数，也可不相等。采用适当的控制方法，当动磁铁个数少于线圈个数时可以增加总行程。本发明的指导思想是采用众多驱动力较小的永磁体电磁驱动器联合起来产生较大的驱动力。采用本方法，不仅将线圈的发热由众多线圈分担降低温升外，更重要的是输入单位电功率所产生的电磁驱动力的效率更大。举例说明如下假设有一个仅含一个线圈和一个动磁铁的永磁体电磁驱动装置，线圈电阻10欧，电压为10伏，电流为1安，输入电功率为10瓦，此时产生的最大电磁力为1牛。由于电磁力大小与线圈电流成正比，若想使它的最大电磁力提高到4牛，必须使电流增加到4安，电压增加到40伏，输入电功率增加到160 瓦，是原来的16倍。如果采用本发明的方法，用4个相同的永磁体电磁驱动装置机械并联起来，对应4个线圈电气串联接40伏电压，则线圈电流为1安，总电功率为40瓦，产生的最大总电磁力为4牛。两种方法比较，本发明的力效率是单纯靠增加电流的方法的4倍。如果不采用机械并联，而是采用一根驱动器包含4个线圈和4个动磁铁的结构，总电功率为40 瓦时，产生的最大总电磁力将超过4牛，即力效率更高。如果仍然采用只含一个动磁铁和一个线圈的永磁体电磁驱动装置，将动磁铁和线圈尺寸设计大一些，力效率会有所提高，但动磁铁的质量也随之增加，电磁力与动磁铁本身重力的比值减小。而且，很难做出超大尺寸的强磁铁。从上述分析也可以看出，本人发明的各种永磁体电磁驱动装置的损耗主要是线圈电阻发热消耗，与传统铁芯相比永磁体的涡流损耗很小。因此，当线圈都采用超导材料时， 永磁体电磁驱动装置比采用动铁和静铁结构的驱动装置效率要高得多。本发明以及本人所有关于永磁体电磁驱动装置的发明都与直线电机有本质的区别。直线电机中，相邻线圈之间的距离非常近，每一步进距离很小，要完成一定位移的驱动必须经过非常多的小步距，不能一次或少量的几次就到达终点。由于结构尺寸的差异，直线电机与本人的发明之间必然存在磁场分布、磁场运动变化形式、控制驱动的方法以及应用领域等众多方面的不同。直线电机驱动磁场高速连续地变化要求控制电路复杂，能实现精确控制；本发明控制方法简单，通常只控制从一端一直运动到另一端或反之，不能在途中停止运动，类似于普通直动式电磁铁不可能将动铁在途中停止运动。本发明与现有技术相比有如下的积极效果一是由于散热被分散给多个线圈，允许输入给装置更大的电功率，从而能提供更大的驱动力。二是输入总功率相同的情况下，能提供更大的驱动力，即更加节能。
图1是由一根永磁体电磁驱动器构成的大驱动力永磁体电磁驱动装置线剖开的截面图，其中动磁铁的个数等于线圈的个数。图2也是由一根永磁体电磁驱动器构成的大驱动力永磁体电磁驱动装置示意图， 其中动磁铁的个数少于线圈的个数。图3是由多根永磁体电磁驱动器构成的大驱动力永磁体电磁驱动装置示意图，其中每根只有一个动磁铁和两个线圈。图4也是由多根永磁体电磁驱动器构成的大驱动力永磁体电磁驱动器装置示意图，其中每根包含多个动磁铁和多个线圈。图5是含有导磁材料圆筒及填充有圆环导磁材料的大驱动力永磁体电磁驱动装置示意图，其中每个圆环导磁材料均由两个相同形状的半圆环部分对接而成。图6是由两个相同形状的半圆环对接成一个圆环的示意图。上述各图中基体内供动磁铁运动的圆柱形空腔0 ；动磁铁1，多个动磁铁时的1 号动磁铁11，2号动磁铁12，3号动磁铁13，4号动磁铁14，5号动磁铁15 ；线圈2，多线圈结构中的1号线圈21、2号线圈22、3号线圈23、4号线圈M、5号线圈25 ；基体3 ；弹簧4 ；输出件5，输出件的一部分51，用于连接固定多根输出件的桥接板52 ；螺母6 ；中间开孔的盖板7，软质垫片71 ；盖板的固定螺钉8 ；低碳钢管100 ；圆环形导磁材料103 ；低碳钢管两端的盖板77。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作详细描述。实施例一一种由5个线圈和5个动磁铁构成的一根永磁体电磁驱动器本装置可以认为是由5个独立的永磁体电磁驱动器组合而成，见图1。动磁铁为沿轴向充磁的且在轴线上沿轴线开圆孔的圆柱体钕铁硼磁铁。输出件5的直螺杆穿过动磁铁轴线上的圆孔，每个动磁铁两端用垫片螺母固定，输出件5为任意材料均可，常用的是普通低碳钢螺丝杆，输出件5在盖板7以外的部分可以根据需要做成任意形状。相邻两线圈几何中心之间的距离等于相邻两动磁铁几何中心之间的距离。基体3为一体化结构，材料为塑料，凹槽中直接缠绕线圈，5个线圈串联连接，但要保证通直流电时，相邻两个线圈在轴线上产生的磁场方向相反。空腔0的两端有软质垫片，减小动磁铁运动到两端时的撞击力。每个线圈的长度与每个动磁铁的长度接近，相邻两个线圈几何中心之间的距离通常等于线圈长度的2到3倍之间，本例取2. 3倍。线圈未通电时，在弹簧4的弹力作用下，输出件5静止在左端。线圈通电后，线圈21对动磁铁11产生吸引力，对动磁铁12产生推力；线圈22 对动磁铁12产生吸引力，对动磁铁13产生推力；线圈23对动磁铁13产生吸引力，对动磁铁14产生推力；线圈对对动磁铁14产生吸引力，对动磁铁15产生推力；线圈25对动磁铁 15产生吸引力；这些电磁力的合力使输出件向右运动，线圈断电后输出件5又回到左端。这是一种最简单的对外产生拉力的驱动。显然，无需改变本结构，只要改变线圈中通断电时间及改变电流方向就可实现其他运动形式的驱动。例如，在上述运动中，当动磁铁11的几何中心运动到线圈21的几何中心附近时，改变线圈中电流方向，动磁铁11在越过线圈21的几何中心后受到推斥的电磁力作用，使得行程进一步提高。本实施例结构还可有多种变形。变形一，将其中的弹簧4放在空腔0的左端，从而实现对外以推为主的驱动。变形二，不用其中的弹簧4，实现对外推拉均等的驱动。可以工作在大电流驱动，小电流保持的方式。例如输出件5初始状态位于左端，要使其向右运动到右端，首先线圈通大电流，线圈21对动磁铁11产生吸引力，对动磁铁12产生推力，输出件开始向右运动，当动磁铁11的几何中心越过线圈21的几何中心时改变线圈中电流的方向， 同时或稍后减小线圈中的电流强度，实现输出件5运动到右端并被低电流产生的电磁力保持。变形三，本实施例或其上述变形结构中均可加入位置传感器，用于检测当前动磁铁的位置，方便控制电路控制。位置传感器可采用干簧管或霍尔元件或其他位置开关，具体安装位置取决于控制方式和驱动要求。位置传感器既是电磁驱动器的一部分，也是驱动电路的一部分。如果盖板7采用铁磁性材料例如普通钢材，当动磁铁运动到一端时，对盖板7产生吸引力，成为保持力，则原来工作在大电流驱动小电流保持的方式可变为大电流驱动无电流保持，更加节能。这时通过调整空腔0两端的软质垫片厚度来改变保持力的大小。上述实施例及其变形结构的永磁体电磁驱动器，均可装入钢管100中，钢管两端有外螺纹，便于与盖板77通过螺旋连接固定，盖板77带内螺纹，盖板77的中心开孔，使输出件穿过该孔伸出，盖板77材料为普通钢。这样，整个驱动器结构紧凑牢固，同时屏蔽钢管内外的磁场相互干扰。在盖板77端面攻有螺孔，便于固定安装本电磁驱动装置。实施例二 一种由5个线圈和3个动磁铁构成的一根永磁体电磁驱动器与实施例一不同的是动磁铁个数减少了，可以认为是由3个独立的永磁体电磁驱动器组合而成，其他参数同实施例一。空腔0的两端有软质垫片，减小动磁铁运动到两端时的撞击力。5个线圈串联连接产生的磁场要求同实施例一。本实施例主要适用于更大行程的驱动，与实施例一类似，弹簧4的位置及其有无可根据被驱动的负载力的特点确定。例如，图2所示结构适用于要求输出件5对外推力小于对外拉力的场合，弹簧的弹力补偿对外拉力的不足。假定输出件5初始位置在右端，且被线圈中的低电流产生的电磁力所保持，要使它运动到左端。首先，改变线圈中的电流方向，且用大电流驱动，这时线圈23对动磁铁11 产生吸引力；线圈对对动磁铁11产生推力，对动磁铁12产生吸引力；线圈25对动磁铁12 产生推力，对动磁铁13产生吸引力。当动磁铁11的几何中心越过线圈23的几何中心时改变线圈中电流方向，随后线圈22对动磁铁11产生吸引力；线圈23对动磁铁11产生推力， 对动磁铁12产生吸引力；线圈对对动磁铁12产生推力，对动磁铁13产生吸引力；线圈25 对动磁铁13产生推力。当动磁铁11越过线圈22的几何中心时再改变电流方向，随后线圈 21对动磁铁11产生吸引力；线圈22对动磁铁11产生推力，对动磁铁12产生吸引力；线圈 23对动磁铁12产生推力，对动磁铁13产生吸引力；线圈M对动磁铁13产生推力。当动磁铁11越过线圈21的几何中心时又改变电流方向，同时或稍后减小线圈中的电流强度，输出件5将运动到左端并被低电流产生的电磁力保持。要想使输出件5从左端运动到右端， 线圈中通电顺序与上述过程相反即可。如果将图2中的弹簧4放在空腔0的右端，则适用于对外推力大于对外拉力的场合，弹簧的弹力可加强对外的推力。当然，也可以去掉弹簧4， 适用于要求对外推力和对外拉力接近的场合。本实施例行程很大，但是处于低电流保持时，远离动磁铁的线圈提供的电磁力很小却也要消耗电能。作为本实施例结构的变形，增加两个常开开关Kl和K2。线圈21和22 串联后与开关Kl并联，线圈M和25串联后与开关K2并联。开关Kl固定在空腔0的右端， 开关K2固定在空腔0的左端。当输出件5运动到右端并被保持时，动磁铁13使开关Kl闭合，线圈21和22被短路，只有线圈23J4和25中有电流，提高了电能的利用率。同样，当输出件5运动到左端并被电磁力保持时，动磁铁11使开关K2闭合，线圈M和25被短路， 只有线圈21、22和23中有电流。在大电流驱动过程中，开关Kl和K2均断开，5个线圈中都有电流通过。与实施例一相同，本实施例也可增加位置检测传感器，并且把整个永磁体电磁驱动器固定在低碳钢管中。实施例三一种由4根永磁体电磁驱动器构成的永磁体电磁驱动装置，其中每根只有一个动磁铁和两个线圈图3是本实施例，4根相同的永磁体电磁驱动器的基体3用螺钉8被固定在两个盖板7之间，构成本装置的基体。每根驱动器内的动磁铁固定在一根螺丝杆上，每个动磁铁的两端用垫片螺母固定，垫片螺母的厚度保证动磁铁在空腔0中运动时，动磁铁的几何中心只能在两个线圈几何中心之间运动。全部8个线圈串联连接，要保证通电时，每个线圈对动磁铁的电磁力方向相同。4根驱动器的输出件通过桥接板52用螺母6固定连接构成本装置的输出件。线圈未通电时，弹簧的弹力使输出件位于左端。通电后，线圈21对动磁铁11产生推力，线圈22对动磁铁11产生吸引力，电磁力的合力向右，输出件向右运动。显然，本实施例的每一根也都可以固定在低碳钢管内，然后机械并联连接。实施例四一种由3根永磁体电磁驱动器构成的永磁体电磁驱动装置，其中每根包含5个线圈和5个动磁铁本实施例由3根实施例一中的驱动器机械并联构成，参见图4，3根驱动器的基体 3通过共用盖板7连接；它们的输出件5通过桥接板连接在一起。全部线圈串联连接，同样保证通电时，所有动磁铁受到相同方向的电磁力作用。本实施例的控制方法同实施例一完全相同。同样，每根驱动器都可采用实施例一的变形结构。实施例五一种含有导磁材料圆筒及填充有圆环导磁材料的永磁体电磁驱动装置参见图5，基体3为薄壁PVC管，线圈21、22、23、M和25事先绕制到圆形线圈骨架上，然后套在基体3上并固定。空腔0的两端有软质垫片71，减小动磁铁运动到两端时的撞击力。每个线圈长度与每个动磁铁的长度接近，相邻两个线圈几何中心之间的距离等于线圈长度的2. 3倍。5个线圈串联连接，要保证通电时相邻两个线圈在其轴线上产生的磁场方向相反，相邻两个动磁铁在轴线上产生的磁场方向也相反。这根永磁体电磁驱动器与实施例二效果相同。在相邻线圈之间放入图6所示的由半环形对接而成的环形导磁材料103， 导磁圆环103的厚度为线圈长度的三分之一左右，外直径等于线圈骨架的最大直径，内直径大于基体3的外直径。将这根永磁体电磁驱动器和导磁圆环103 —起装入低碳钢管100 内，钢管100的两端有外螺纹，与低碳钢的盖板77的内螺纹配合旋紧。钢管100的最小内直径等于圆环103的最大外直径。装配好后应保证导磁圆环103处在相邻两个线圈的中间位置。盖板77紧压在盖板7的外面，得到一个结构牢固的永磁体电磁驱动装置。在基体3 的两端、钢管内部可以根据需要加装位置传感器和实施例二中所述的开关Kl和K2。线圈和传感器的引线从钢管100—端侧面所开的小孔引出。盖板77端面上有螺孔，便于安装固定本电磁驱动装置。本实施例的控制方法与实施例二完全相同。如果盖板7为塑料，由于存在铁磁性盖板77，动磁铁运动到一端后，对盖板77有吸引力，能提供非常弱的保持力。如果盖板7为钢铁材料，它本身就能提供保持力，通过调整空腔0两端的软质垫片厚度来改变保持力的大小。作为本实施例的变形结构，可以去掉盖板7，使盖板77直接抵住基体3的两端。上述各实施例中动磁铁的个数只是举例说明，可以根据需要改变，例如实施例一中动磁铁和线圈的个数均可为M个，M为大于1的任意整数，这时控制方法与实施例一完全相同。实施例二中，只要动磁铁的个数比线圈个数少，就可进一步增大总行程。上述实施例没有专门举例说明含锁定机构使之成为含稳态的永磁体电磁驱动装置，是因为所有实施例均可按照本人专利号为“201010198078.0”，发明名称为“含稳态的永磁体电磁驱动装置”的专利进行加装即可。而且，上述各实施例中当盖板7为钢铁材料时， 本身就能起到锁定机构的作用，对动磁铁的吸引力就是保持力。
权利要求
1.大驱动力永磁体电磁驱动装置，是由动磁铁、输出件、基体及线圈组成，其特征在于 它是由多个独立的永磁体电磁驱动器组合而成；各独立的永磁体电磁驱动器的基体通过机械连接相互之间位置固定，构成本装置的基体；各独立的永磁体电磁驱动器的输出件也通过连接相互之间位置固定，构成本装置的输出件；本装置输出件对外提供的驱动力等于各独立驱动器所提供驱动力的合力；各独立的永磁体电磁驱动器可以同轴而共用同一个输出件和同一个基体成为一根永磁体电磁驱动器。
2.根据权利要求1所述的大驱动力永磁体电磁驱动装置，其特征在于它还包含一个或多个用于检测动磁铁位置的部件，作为控制电路所需的传感器。
3.根据权利要求1或2所述的大驱动力永磁体电磁驱动装置，其特征在于它仅由一根永磁体电磁驱动器组成；每个线圈都与基体内部的圆柱形空腔同轴，沿轴线方向各线圈间隔适当距离；每个线圈既可以单独通电使用，也可以与其他线圈适当组合连接通电使用； 沿轴线方向各动磁铁间隔适当距离被固定在输出件轴线上；沿轴线方向充磁的动磁铁和输出件一起构成可在空腔中沿轴线方向运动的部件。
4.根据权利要求1或2所述的大驱动力永磁体电磁驱动装置，其特征在于它是由多根永磁体电磁驱动器组成的；每根永磁体电磁驱动器的基体互相连接固定构成本装置的基体；每根永磁体电磁驱动器的输出件也互相连接固定构成本装置的输出件；即大驱动力永磁体电磁驱动装置是由多根永磁体电磁驱动器机械并联构成的。
5.根据权利要求1或2所述的大驱动力永磁体电磁驱动装置，其特征在于每根永磁体电磁驱动器固定在一个由导磁材料构成的圆筒内，圆筒的长度与其内部的永磁体电磁驱动器长度接近。
6.根据权利要求5所述的大驱动力永磁体电磁驱动装置，其特征在于所述的导磁材料构成的圆筒内部、相邻两个线圈之间也被导磁材料填充。
7.根据权利要求1或2所述的大驱动力永磁体电磁驱动装置，其特征在于它的每一根永磁体电磁驱动器中，相邻两个动磁铁在轴线上产生的磁场方向相反；相邻两个线圈在同一时刻通电时在轴线上产生的磁场方向也相反。
8.根据权利要求1或2所述的大驱动力永磁体电磁驱动装置，其特征在于它还包含锁定机构，成为含稳态的大驱动力永磁体电磁驱动装置；当在某端安装锁定机构后，输出件运动到该端时，线圈断电，输出件能被该机构以一定的保持力锁定在该端。
9.一种控制权利要求1或2所述的大驱动力永磁体电磁驱动装置的方法，线圈通电后动磁铁受电磁力作用而运动，当动磁铁的几何中心越过线圈的几何中心时，改变线圈中电流的方向，使动磁铁受到电磁力作用而继续向前运动；当动磁铁的几何中心越过下一个线圈的几何中心时，再次改变电流方向，使动磁铁继续向前运动；以此类推一直到达其终点为止。
全文摘要
本发明公开了一种大驱动力永磁体电磁驱动装置及其控制方法，该装置由多个独立的永磁体电磁驱动器组合而成，包含多个线圈和多个动磁铁。各独立的永磁体电磁驱动器可共用同一个基体，各动磁铁可共用同一根输出件。这种结构能增大驱动力，同时力效率也高。将一根永磁体电磁驱动器固定在一个由导磁材料构成的圆筒内时，能进一步增大驱动力。所述的控制方法是当动磁铁的几何中心越过线圈的几何中心时，改变线圈中电流的方向，使动磁铁受到电磁力作用而继续向前运动。
文档编号H02K33/18GK102158038SQ201110040290
公开日2011年8月17日 申请日期2011年2月18日 优先权日2011年2月18日
发明者蹇兴亮 申请人:蹇兴亮