CN104201842A - 一种斯特林循环机线圈的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种斯特林循环机线圈的制作方法，包括将线圈绕于所述外定子的外圈表面上，并通过胶水粘合；将外定子的内圈套设于内夹具上，所述内夹具的形状为圆柱体形，所述内夹具的截面的直径等于所述外定子内圈的截面直径；将粘合的线圈和胶水加热，使线圈和胶水相互连接固定成形；将内夹具冷却，并保持外定子的温度，从而将外定子从内夹具上取下。本发明的技术方案通过使用热胀冷缩的内夹具，将定子的形状在线圈定形的过程中固定，从而保证了定子的形状的精确性，提高了斯特林循环机性能的稳定性。

Description

一种斯特林循环机线圈的制作方法

技术领域

本发明属于机械设备制造领域，涉及一种线圈的制作方法，尤其涉及一种斯特林循环机的外定子上的线圈的制作方法。

背景技术

与传统电机理论不同，斯特林循环电机理论是一种更为高效的热力学理论。随着新材料、新技术不断发展而石油资源日益短缺，斯特林循环电机已越来越受本领域技术人员的重视。

现有的斯特林循环机的作用效果往往依赖于电磁机构中循环往复运动的永磁体和定子，因此永磁体和定子的结构的精确性对斯特林循环机至关重要。现有的定子制作过程中，由于定子上的线圈在成形过程中必须加热，由此造成定子的形状在加热过程中发生形变，从而导致在与永磁体的相互循环往复运动中产生偏差，造成斯特林循环机的性能不稳定或损坏。

CN 101373109公开了一种作为斯特林循环机的自由活塞型斯特林制冷循环机，其包括汽缸7、在所述汽缸7中往复运动的活塞18以及由动子20和定子35组成的电磁机构19，其中所述动子20配置成使所述永磁体24设置在由磁导材料制成的内轭23的外侧，所述活塞18与动子20以轴向排列设置，而所述定子35和所述汽缸7也以轴向排列设置。通过这样的配置，可减小所述电磁驱动机构19的动子20的外径RM，因而可减小在所述动子20外侧设置的所述定子35的内径RS和外径，以及最终减小整个斯特林循环制冷机的外径。但该专利的线圈存在着上述的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明通过使用热胀冷缩的内夹具，将定子的形状在线圈定形的过程中固定，从而保证了定子形状的精确性，提高了斯特林循环机性能的稳定性。

为达到上述目的，具体技术方案如下：

一种斯特林循环机线圈的制作方法，所述斯特林循环机包括电磁机构，所述电磁机构包括形状均为环形的外定子、内定子和设于所述外定子和内定子之间的永磁体，所述线圈的制作方法包括以下步骤：

步骤1，将线圈绕于所述外定子的外圈表面上，并通过胶水粘合；

步骤2，将外定子的内圈套设于内夹具上，所述内夹具的形状为圆柱体形，所述内夹具的截面的直径等于所述外定子内圈的截面直径；

步骤3，将粘合的线圈和胶水加热，使线圈和胶水相互连接固定成形；

步骤4，将内夹具冷却，并保持外定子的温度，从而将外定子从内夹具上取下。

优选的，所述内夹具、外定子由导热材料制成。

优选的，所述外定子由矽钢片层压制成。

优选的，所述步骤2中还包括将外定子及其外圈表面上的线圈设于外夹具的内圈内，所述外夹具的内圈的截面直径等于所述外定子及其外圈表面上的线圈的截面直径，通过所述内夹具和外夹具的配合将所述外定子及其外圈表面上的线圈固定。

优选的，所述外夹具包括若干相互配合的夹具部件。

优选的，所述步骤3中通过在所述线圈中通入电流将所述线圈和胶水加热。

优选的，所述电流为直流电流。

优选的，还包括直流稳定电源控制器，通过直流稳定电源控制器将通过线圈的电压降底，电流增大，使线圈的温度升高。

优选的，还包括与所述内夹具相连的水冷装置，所述步骤4中通过所述水冷装置将所述内夹具冷却。

相对于现有技术，本发明的技术方案通过使用热胀冷缩的内夹具，将定子的形状在线圈定形的过程中固定，从而保证了定子的形状的精确性，提高了斯特林循环机性能的稳定性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下将结合附图对本发明的实施例做具体阐释。

如图1中所示的本发明的实施例的一种斯特林循环机线圈的制作方法，其中，斯特林循环机包括电磁机构，电磁机构包括形状均为环形的外定子1、内定子和设于外定子1和内定子之间的永磁体。线圈的制作方法包括以下步骤：

步骤1，将线圈绕于外定子1的外圈表面上，并通过胶水粘合；

步骤2，将外定子1的内圈套设于内夹具2上，内夹具2的形状为圆柱体形，内夹具2的截面的直径等于外定子1内圈的截面直径，通过内夹具2的外圈将外定子的内径固定；

步骤3，将粘合的线圈和胶水加热，使线圈和胶水相互连接固定成形，在加热的过程中，由于内夹具的限制，外定子1的内圈直径固定，不易由于线圈加热变形而导致改变；

步骤4，将内夹具2冷却，并保持外定子1的温度，从而将外定子1从内夹具2上取下。

本发明的实施例通过使用热胀冷缩的内夹具，将定子的形状在线圈定形的过程中固定，从而保证了定子的形状的精确性，提高了斯特林循环机性能的稳定性。

在本发明的实施例中，由于环形的永磁体需位于外定子1的内圈中循环往复运动，因此，外定子1的内圈直径需要得到精确的控制。其中，外定子1的外圈即环形的外定子1的环形外圆周表面，内圈即其环形的内壁部分。而内夹具2的外圈即圆柱体形的内夹具2的环形的侧面部分。

在本发明的实施例中，优选内夹具2、外定子1由导热材料制成，外定子1由矽钢片层压制成。

如图1中所示，在本发明的实施例中，步骤2中还包括将外定子1及其外圈表面上的线圈设于外夹具3的内圈内。外夹具3的内圈的截面直径等于外定子1及其外圈表面上的线圈的截面直径，通过内夹具2和外夹具3的配合将外定子1及其外圈表面上的线圈固定。

并优选外夹具3包括若干相互配合的夹具部件。内夹具2和外夹具3设于支架上。内夹具2与支架固定。夹具部件的数量优选4个，并通过夹持装置与支架可拆连接，当需固定外定子时，夹持装置将夹具部件固定在支架上，夹具部件从而将外定子固定。

步骤3中通过在线圈中通入直流电流将线圈和胶水加热。通过直流稳定电源控制器将通过线圈的电压降底，电流增大，利用电流的热效应原理，使线圈的温度升高，外定子1内外的夹具受热膨胀，挤压外定子1，防止外定子1受线圈温度升高的影响，提高外定子的制作精度。

如图1中所示，在本发明的实施例中，还包括与内夹具2相连的水冷装置4，步骤4中通过水冷装置4将内夹具冷却。在本实施例中，在加热后，外定子1外圈线圈粘合的胶水受热固化后，利用水冷装置4给内夹具2迅速降温，内夹具2受冷收缩，而外定子1温度还没有降下来，所以可以轻松将外定子1从内夹具2上取下。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种斯特林循环机线圈的制作方法，其特征在于，所述斯特林循环机包括电磁机构，所述电磁机构包括形状均为环形的外定子、内定子和设于所述外定子和内定子之间的永磁体，所述线圈的制作方法包括以下步骤：

步骤1，将线圈绕于所述外定子的外圈表面上，并通过胶水粘合；

步骤2，将外定子的内圈套设于内夹具上，所述内夹具的形状为圆柱体形，所述内夹具的截面的直径等于所述外定子内圈的截面直径；

步骤3，将粘合的线圈和胶水加热，使线圈和胶水相互连接固定成形；

步骤4，将内夹具冷却，并保持外定子的温度，从而将外定子从内夹具上取下。

2.如权利要求1所述的斯特林循环机线圈的制作方法，其特征在于，所述内夹具、外定子由导热材料制成。

3.如权利要求2所述的斯特林循环机线圈的制作方法，其特征在于，所述外定子由矽钢片层压制成。

4.如权利要求3所述的斯特林循环机线圈的制作方法，其特征在于，所述步骤2中还包括将外定子及其外圈表面上的线圈设于外夹具的内圈内，所述外夹具的内圈的截面直径等于所述外定子及其外圈表面上的线圈的截面直径，通过所述内夹具和外夹具的配合将所述外定子及其外圈表面上的线圈固定。

5.如权利要求4所述的斯特林循环机线圈的制作方法，其特征在于，所述外夹具包括若干相互配合的夹具部件。

6.如权利要求5所述的斯特林循环机线圈的制作方法，其特征在于，所述步骤3中通过在所述线圈中通入电流将所述线圈和胶水加热。

7.如权利要求6所述的斯特林循环机线圈的制作方法，其特征在于，所述电流为直流电流。

8.如权利要求7所述的斯特林循环机线圈的制作方法，其特征在于，还包括直流稳定电源控制器，通过直流稳定电源控制器将通过线圈的电压降底，电流增大，使线圈的温度升高。

9.如权利要求8所述的斯特林循环机线圈的制作方法，其特征在于，还包括与所述内夹具相连的水冷装置，所述步骤4中通过所述水冷装置将所述内夹具冷却。