辊子输送机是一种常见的连续输送机械,用来输送成件的货物,因其结构简单,工作效率高,适用性好,性能可靠,被广泛应用于工厂流水线,物流集散中心等场合。传统的动力式辊子输送机,无论使用链传动,带转动,还是齿轮传动,都是使用旋转电机和减速器,再经传动装置,完成对每个辊子的驱动。这些驱动方式很好地满足了现有要求,但同时它们无一不使用了大的外部传动机构,和长长的传递链,并且动力分配方式单一,不易改变。这几年,市场上流行一种电动辊子,是将外转子电机和行星齿轮减速器置于辊子的内部,实现自动力。这种辊子很好地解决了上述问题,不再有外部动力装置,整机非常简洁,并且动力的配置不再受到限制,可以将自动力辊子,以任意数量和任意方式配置到需要动力的地方。这种辊子的缺点在于,毕竟辊子的直径有限,在有限的内部空间同时配置电动机和减速器,首先技术要求比较高,其次也限制了电机的容量,再就是这种辊子市场价较高(售价约1000～2000元每只)。为了简化现有辊子输送机的结构,提高动力分配的随意性,同时降低现有电动辊子的技术要求,本文开发了一种新型辊子输送机,其核心技术是使用了一种弧型电机直驱式动力辊作为整机的动力源。这种辊子使用了本文设计的一种弧型定子电机提供动力,电机的初级为弧形,辊子辊皮即是电机的次级,弧型初级贴合在辊皮次级圆柱表面上,提供电磁推力直接推动辊子转动,二者共同组成了完整的弧型定子电机。本质上,弧型定子电机属于直线异步电机的一种,并且,也是用了直线电机惯用的直接驱动完成工作动作的理念。近些年来,直线电机作为一种新的动力方式发展迅速,尤其是在一些旋转电机不能很好完成工作的场合,使用直线电机往往有意想不到的效果。目前,可查询到的文献资料显示,尚没有使用直线电机直接作为辊子输送机动力源的记载。我们期望,该弧型电机直驱式动力辊能够继承现有电动辊子结构小巧,和动力布置随意性高的优势,并可以突破其技术条件的限制,提升电机容量,降低成本。同时,我们也期望这种新的驱动方式可以继承直线电机,零传递链和大推力的优势。最终实现新机型,简化结构,提升效率,提高动力配置品质的目的。本文中,我们首先选择了一种合适的辊子输送机作为改型的母机；然后基于母机的要求提炼出了电机的原始设计参数,并利用已有的钢次级直线感应电机设计理论,完成了本辊子用弧型定子电机的设计；在此基础上,根据新的驱动方式的具体要求,我们对选用的改型母机做了适当的改造,并设计了新的电气控制系统,完成了新型辊子输送机样机的整机设计；最后,使用最新的专业电磁模拟软件Ansoft Maxwell完成了弧型定子电机多种工作状态的仿真分析,仿真结果与设计数据吻合良好,证明了设计过程的有效性,和设计的可靠性。数据显示,本设计能够完成大的推力输出,满足实际使用需求。