CN103972997A - 一种斯特林电机的磁铁总成 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种斯特林电机的磁铁总成，包括：圆桶状的磁石罐；大磁瓦组，环绕所述磁石罐的外侧壁一圈，具有若干个首尾相连的大磁瓦；两个弹弓磁瓦组，均环绕磁石罐的外侧壁一圈且分别位于大磁瓦组的上侧和下侧；其中，每组弹弓磁瓦组具有若干个等间隔角度环设在磁石罐的外侧壁上的弹弓磁瓦；磁石罐的侧壁在与大磁瓦组相接触的位置开设有多条竖向设置的镂空槽；大磁瓦的极性与弹弓磁瓦的极性相反，这种磁铁总成在对动力活塞进行反向蓄力的同时控制动力活塞往复运动的行程，并有效防止磁石罐因热胀冷缩造成变形导致斯特林电机的寿命减少。
Description
技术领域
本发明涉及斯特林电机，具体是涉及一种斯特林电机的磁铁总成。
背景技术
斯特林电机是一种独特的热机，它通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力。这是一种外燃发动机，使燃料连续地燃烧，蒸发的膨胀氢气(或氦)作为动力气体使动力活塞往复运动，膨胀气体在冷气室冷却，反复地进行这样的循环过程。这样的工作特性使得斯特林电机不仅特别适合进行小型发电，还可利用逆斯特林循环进行制冷。
在斯特林电机中，通常由两端分别连接动力活塞和外壳的弹簧为动力活塞蓄力，工作在高频状态下的斯特林电机，其弹簧会不断被高速拉伸和挤压，易造成金属疲劳，另外，在超低温状态下，弹簧容易发生断裂，一旦弹簧断裂，会有造成斯特林电机内部遭撞击损坏的后果。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种斯特林电机的磁铁总成，为斯特林电机的动力活塞提供蓄力。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：
本发明提供了一种斯特林电机的磁铁总成，具有这样的特征，包括：圆桶状的磁石罐；大磁瓦组，环绕磁石罐的外侧壁一圈，具有若干个首尾相连的大磁瓦；两个弹弓磁瓦组，分别位于大磁瓦组的上侧和下侧；其中，每组弹弓磁瓦组具有若干个环形阵列在磁石罐的外侧壁上的弹弓磁瓦；磁石罐的侧壁在与大磁瓦组相接触的位置开设有多条竖向设置的镂空槽；大磁瓦的极性与弹弓磁瓦的极性相反。
进一步地，在本发明提供的斯特林电机的磁铁总成中，还可以具有这样的特征：多条镂空槽等间隔角度分布在磁石罐的侧壁上。
进一步地，在本发明提供的斯特林电机的磁铁总成中，还可以具有这样的特征：大磁瓦组具有八个大磁瓦。
进一步地，在本发明提供的斯特林电机的磁铁总成中，还可以具有这样的特征：每个弹弓磁瓦组具有六个弹弓磁瓦。
进一步地，在本发明提供的斯特林电机的磁铁总成中，还可以具有这样的特征：大磁瓦上与磁石罐相接触的一侧为南极，弹弓磁瓦上与磁石罐相接触的一侧为北极。
进一步地，在本发明提供的斯特林电机的磁铁总成中，还可以具有这样的特征：大磁瓦上与磁石罐相接触的一侧为北极，弹弓磁瓦上与磁石罐相接触的一侧为南极。
进一步地，在本发明提供的斯特林电机的磁铁总成中，还可以具有这样的特征：磁石罐为不锈钢罐，大磁瓦和弹弓磁瓦均由钕铁硼磁铁制成。
进一步地，在本发明提供的斯特林电机的磁铁总成中，还可以具有这样的特征：大磁瓦和弹弓磁瓦均粘贴在磁石罐的外侧壁上。
本发明在上述基础上具有的积极效果是：
根据本发明提供的斯特林电机的磁铁总成，通过在大磁瓦组的两侧设置极性相反的弹弓磁瓦组，使得电机内的内定子和外定子的两侧都受反向极性磁化，从而在对动力活塞进行反向蓄力的同时控制动力活塞的往复运动的行程，使得电机平稳运行，即使在超低温状态下也能正常运行。
另外，磁石罐的侧壁在与所述大磁瓦组相接触的位置开设有多条竖向设置的镂空槽，使得处于高温环境中的磁石罐不会因热涨冷缩造成变形，从而防止斯特林电机精度的降低，延长斯特林电机的实用寿命。
附图说明
图1为本发明的实施例中斯特林电机的磁铁总成的结构示意图；
图2为沿图1中字母R-R截面所示的剖视图；以及
图3为沿图1中字母S-S截面所示的剖视图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的斯特林电机的磁铁总成作具体阐述。
本实施例涉及的斯特林电机100的磁铁总成，包括：磁石罐1﹑大磁瓦组2﹑以及两个弹弓磁瓦组3。
磁石罐1呈圆桶状，其顶部设有开口，是拉伸成型的不锈钢罐,具有较高的精度。
大磁瓦组2环绕具磁石罐1的外侧壁一圈，具有八个依次首尾相连合围成一个圆环的大磁瓦21。
两个弹弓磁瓦组3，均环绕磁石罐1的外侧壁一圈且分别位于大磁瓦组21的上侧和下侧。每组弹弓磁瓦组3具有六个环形阵列在磁石罐1的外侧壁上的弹弓磁瓦31。
大磁瓦21和弹弓磁瓦31均通过航空胶水粘贴在磁石罐1的外侧壁上。
磁石罐1的侧壁在与大磁瓦组2相接触的位置开设有多条竖向设置的镂空槽11，多条镂空槽11等间隔角度分布在磁石罐1的侧壁上。避免处于高温环境中的磁石罐1进不会因热涨冷缩造成变形，从而防止斯特林电机100精度的降低，进而延长斯特林电机的实用寿命。
大磁瓦2和弹弓磁瓦3均由钕铁硼磁铁制成，但是大磁瓦2的极性与弹弓磁瓦3的极性相反，在本实施例中，既可以是大磁瓦2上与磁石罐1相接触的一侧为南极，弹弓磁瓦3上与磁石罐1相接触的一侧为北极；也可以是大磁瓦2上与磁石罐1相接触的一侧为北极，弹弓磁瓦3上与磁石罐1相接触的一侧为南极。
外定子由矽钢片和缠绕在矽钢片上的线圈组成，在斯特林电机100中，外定子位于大磁瓦组2的外侧，内定子位于磁石罐1的内侧且与大磁瓦组的位置相对应。那么，外定子的上下两侧﹑和内定子的上下两侧都靠近弹弓磁瓦组3，外定子和内定子的上下两端部分被弹弓磁瓦组所具有的相反的极性磁化，对大磁瓦组2的靠近形成排斥，弹弓磁瓦组3对动力活塞进行蓄力，使得动力活塞在往一个方向运动的同时，该方向上的弹弓磁瓦组3就会一直蓄一个与该方向相反的反弹力，这个反弹力在下一个运动循环中被释放出来。另外，弹弓磁瓦组3对动力活塞的往复运动进行牵制从而控制动力活塞的往复运动的行程，从而减少动力活塞的冲击惯性，使得电机运行，即使在超低温环境下，也能正常运行。
当然本发明所涉及的斯特林电机的磁铁总成并不仅仅限定于在实施例中的结构，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴内。
在本实施例中，大磁瓦和弹弓磁瓦均通过航空胶水粘贴在磁石罐的外侧壁上。然而，本发明提供的斯特林电机的磁铁总成中，大磁瓦和弹弓磁瓦均可以通过任意方法粘贴在磁石罐的外侧壁上。
Claims (8)
1.一种斯特林电机的磁铁总成，其特征在于，包括：
圆桶状的磁石罐；
大磁瓦组，环绕所述磁石罐的外侧壁一圈，所述大磁瓦组具有若干个首尾相连的大磁瓦；
两个弹弓磁瓦组，分别位于所述大磁瓦组的上侧和下侧；
其中，每组所述弹弓磁瓦组具有若干个环形整列在所述磁石罐的外侧壁上的弹弓磁瓦；
所述磁石罐的侧壁在与所述大磁瓦组相接触的位置开设有多条竖向设置的镂空槽；
所述大磁瓦的极性与所述弹弓磁瓦的极性相反。
2.根据权利要求1所述的斯特林电机的磁铁总成，其特征在于：
多条所述镂空槽环形整列在所述磁石罐的侧壁上。
3.根据权利要求1所述的斯特林电机的磁铁总成，其特征在于：
所述大磁瓦组具有八个大磁瓦。
4.根据权利要求1所述的斯特林电机的磁铁总成，其特征在于：
每个所述弹弓磁瓦组具有六个弹弓磁瓦。
5.根据权利要求1所述的斯特林电机的磁铁总成，其特征在于：
所述大磁瓦上与所述磁石罐相接触的一侧为南极；
所述弹弓磁瓦上与所述磁石罐相接触的一侧为北极。
6.根据权利要求1所述的斯特林电机的磁铁总成，其特征在于：
所述大磁瓦上与所述磁石罐相接触的一侧为北极；
所述弹弓磁瓦上与所述磁石罐相接触的一侧为南极。
7.根据权利要求1所述的斯特林电机的磁铁总成，其特征在于：
所述磁石罐为不锈钢罐；
所述大磁瓦和所述弹弓磁瓦均由钕铁硼磁铁制成。
8.根据权利要求1所述的斯特林电机的磁铁总成，其特征在于：
所述大磁瓦和所述弹弓磁瓦均粘贴在所述磁石罐的外侧壁上。
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