CN104333151B - 直线压缩机的定子、直线电机及直线压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种直线压缩机的定子，包括呈环形放射状排列的多个第一定子块，相邻的第一定子块之间外侧部分设有第二定子块，相邻的所述第一定子块与第二定子块所围成的空隙中还设有填充块。本发明通过在相邻的第一定子块之间外侧部分设置第二定子块，并在相邻的第一定子块与第二定子块所围成的空隙中的至少有一个空隙设置填充块，使得本发明的定子结构紧凑致密，有效避免直线压缩机电机的磁饱和情况的发生，减少由于磁饱和导致的内外定子空隙的磁感应强度很难提高、压缩力提高困难的现象，使直线压缩机电机驱动力更高，稳定性更好，并能够增加线性压缩机的性能和可靠性，还可以缩小直线压缩机的体积。

Description

直线压缩机的定子、直线电机及直线压缩机
技术领域
本发明涉及直线压缩机技术领域，具体地说，是一种直线压缩机的定子，以及使用了这种定子的直线电机和直线压缩机。
背景技术
直线压缩机通过直线电机电磁共振的方式工作，而不同于常规压缩机通过旋转电机以机械连接方式驱动，直线压缩机的效率比传统曲柄结构压缩机提高。直线压缩机的电机包括同轴设置的内定子、外定子以及励磁线圈，其中励磁线置于内定子或外定子中，而内部放置有励磁线圈的定子一般体积较大，因而不能够像不放置线圈的定子那样可以紧密固定。如图1和图2所示，定子一般由若干定子块11组成，而内部放置有励磁线圈的定子的定子块11之间存在着很大空隙12。由于空隙12的存在，实际使用的硅钢片量少，磁饱和容易发生，当达到磁饱和，如果进一步增加电流，磁场强度都是不再增加的，叠加硅钢片产生了磁饱和，电机容量增加困难，对直线压缩机带来问题可能会是电磁力无法驱动活塞达到上死点，压缩效率降低，电机效率下降。
另外，由于定子存在较多空隙，在空隙的周边位置的磁场存在边缘效应，会造成线圈产生附加损耗和较高的局部温升，严重时对电机的安全性和寿命产生影响。为避免磁饱和的发生，可以增大放置线圈的定子的体积来降低磁通密度，但这样会造成直线压缩机的电机体积变大，进而压缩机体积变大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种效率高、体积小、可靠性高的直线压缩机的定子，以及包含有这种定子的直线电机和直线压缩机。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种直线压缩机的定子，包括呈环形放射状排列的多个第一定子块，相邻的第一定子块之间外侧部分设有第二定子块，相邻的所述第一定子块与第二定子块所围成的空隙中的至少有一个空隙还设有填充块。
进一步地，所述填充块由导磁材料制成。
进一步地，所述导磁材料包括铁氧体、稀土材料或粉末冶金材料。
进一步地，所述填充块横截面呈三角形或梯形。
进一步地，所述填充块为硅钢片。
进一步地，所述填充块由多个平行的硅钢片叠加而成。
进一步地，所述填充块由多个弯折成V形的硅钢片叠加而成。
进一步地，至少一个填充块与第一定子块和/或第二定子块之间存在一间隙。
本发明还提供一种包含有上述定子的直线电机。
本发明还提供一种包含有上述直线电机的直线压缩机。
本发明通过在相邻的第一定子块之间外侧部分设置第二定子块，并在相邻的第一定子块与第二定子块所围成的空隙中设置填充块，使得本发明的定子结构紧凑致密，有效避免直线压缩机电机的磁饱和情况的发生，减少由于磁饱和导致的内外定子空隙的磁感应强度很难提高、压缩力提高困难的现象，使直线压缩机电机驱动力更高，稳定性更好，并能够增加线性压缩机的性能和可靠性，还可以缩小直线压缩机的体积。
附图说明
图1是现有技术中定子结构的立体图。
图2是现有技术中定子结构的正视图。
图3是本发明的定子第一实施例的结构示意图。
图4是本发明的定子第二实施例的结构示意图。
图5是图4中A处的局部放大图。
图6是本发明的定子第二实施例的局部放大图。
图中：1.第一定子块，2.第二定子块，3.填充块，4.螺栓，5.间隙。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图3所示，本发明的直线压缩机的定子包括呈环形放射状排列的多个第一定子块1，相邻的第一定子块1之间的外侧部分设有第二定子块2，相邻的第一定子块1与第二定子块2所围成的空隙中还设有填充块3。其中，填充块3由导磁材料制成，第一定子块1和第二定子块2也由导磁材料制成。第一定子块1和/或第二定子块2可以由硅钢片组合而成，也可以由其它导磁材料制成。导磁材料可以是铁氧体、稀土材料或粉末冶金材料等。具体实施时，根据需要可以在全部空隙中设置填充块3，也可以只在部分空隙中设置填充块3，而将其它空隙保留以穿设螺栓等。
如图3所示实施例中，填充块3的横截面呈三角形。而在其它实施例中，填充块3的横截面也可以呈梯形或其它形状。三角形或梯形的形状可以在生产加工时更为方便地将填充块3插入到第一定子块1与第二定子块2之间。填充块3可以是由粉末冶金材料压合而成的一个整体，也可以由多个硅钢片叠加组成。通过调整硅钢片的数量，可以方便地调整填充块的大小，从而更为方便的生产加工，且可以提高利用率和适应性。也即只需要加工几种大小不同规格的硅钢片，就可以适用不同规模的压缩机定子，大大降低了生产成本。
如图4和图5所示实施例，在本实施例中，填充块3由多个弯折成V形的硅钢片叠加而成；而在图6所示实施例中，填充块3由多个平行的硅钢片叠加而成。
另外，可以在至少一个填充块3与第一定子块1之间，或者填充块3与第二定子块2之间，或者填充块3与第一定子块1、第二定子块2之间存在一间隙5。这些间隙5优选沿着定子呈圆周规律散布，且这些间隙5的中心形成的圆与该定子所形成的圆同圆心，利用压板螺栓4穿过该预留的间隙5可以将定子固定在前法兰上。
本发明还提供一种包含有上述定子的直线电机，上述定子可以是内定子，也可以是外定子，当然，也可以内、外定子均采用上述结构。而本发明的包含有该直线电机的直线压缩机中，在内、外定子之间设有带有磁铁的动子部件，而在动子部件的往复运动方向上设有支撑和压缩动子部件的参数一致的螺旋弹簧。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (2)

1.一种直线压缩机的定子，其特征在于，包括呈环形放射状排列的多个第一定子块，相邻的第一定子块之间外侧部分设有第二定子块，相邻的第一定子块与第二定子块所围成的空隙中还设有填充块；
所述填充块由导磁材料制成；
所述导磁材料包括铁氧体或稀土材料的粉末冶金材料，
所述填充块横截面呈三角形或梯形；
所述填充块为硅钢片；
所述填充块由多个平行的硅钢片叠加而成；
所述填充块由多个弯折成V形的硅钢片叠加而成。
2.根据权利要求1所述的直线压缩机的定子，其特征在于，至少一个填充块与第一定子块和/或第二定子块之间存在一间隙。
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