CN107040117B - 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

本发明涉及一种用于直线压缩机电机的内定子、直线电机及直线压缩机，包括绕圆周依次排列的定子块(1)，每一定子块(1)由若干钢板加工成环状扇形，若干定子块(1)拼接成一个圆环状的内定子(13)。直线电机采用的内定子为前述内定子，直线压缩机采用前述直线电机。与现有技术相比，本发明磁损耗小，具有平衡性良好、震动小、结构简单的优点。

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，具体涉及一种直线压缩机的定子，以及使用这种定子的直线电机及直线压缩机。
背景技术
直线压缩机采用直线电机直接驱动活塞做直线往复运动，相比较传统的旋转电机驱动的压缩机来说振动小、机械损耗小、效率高，而且结构简单。直线电机包括内定子、外定子以及绕内定子外周设置的励磁线圈，内定子与外定子之间具有一定的间隙，该间隙中间设置有磁体制作的动子，动子通过支架连接气缸中的活塞。当线圈通电时，内定子与外定子之间会产生磁场，在变化的电磁场的作用下，动子往复运动带动活塞在气缸中往复运动，压缩气缸中的气体，完成气体的压缩。
直线压缩机电机的内定子包括绕一轴向圆周依次排列发散设置的若干定子块，每个定子块可由多个相同的定子片叠加构成，即形成定子叠片组。由于各个定子叠片组沿圆周依次排列设置，故相邻的定子叠片组之间会形成一定的夹角，该夹角到内定子外周所形成的空间称为组合间隙。
当电机通电工作时，内定子上的线圈接通交流电之后，内外定子之间会产生感应磁场，所述的组合间隙会形成导磁阻力而产生磁损耗，从而导致压缩机电机的效率的降低。专利CN104333151A公开了一种直线压缩机的定子、直线电机及直线压缩机，该定子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，从而，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。专利CN103812286A公开了一种直线压缩机的定子、直线电机及直线压缩机，该定子，包括绕一轴向圆周依次排列发散设置的定子块，相邻定子块之间的组合间隙内设置导磁材料制作的定子填充块，定子填充块远离电机轴的外侧于定子外圆周处装配。但两个专利都没有从根本上解决组合间隙的问题，电极通电后，组合间隙依然会形成导磁阻力而导致磁损耗。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、磁损耗很小的直线压缩机的定子、直线电机及直线压缩机。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于直线压缩机电机的内定子，包括绕圆周依次排列的定子块，每一定子块由若干钢板加工成环状扇形，若干定子块拼接成一个圆环状的内定子，定子块之间无间隙，以减小磁通损失。定子块的数量可根据需要设定，例如设定4-36块，只要能将各内定子拼接成圆环状的内定子结构，且相邻定子块之间的无间隙即可
所述的定子块是先将尺寸相同的钢板焊接成圆弧状的定子块，再将该圆弧状定子块的左右两侧沿径向方向进行对称的切割，形成环形扇状定子块。
将所述的环形扇状定子依次焊接，拼接成圆环状的内定子，其中相邻环形扇状定子块侧面相互抵接。
所述的定子块也可以先将若干尺寸相同的钢板焊接成圆弧状定子块，然后在圆弧状定子块的两侧对称地焊接若干逐渐缩短的钢板，得到环形扇状定子块，短钢板的数量可根据需要减小的间隙磁耗来决定，短钢板的数量越多，相邻定子块之间的间隙越小，因为短钢板的长短是逐渐减小的，除最外侧的短钢板外，其余短钢板均与相邻内定子的短钢板抵触焊接在一起。
将所述的环形扇状定子依次焊接，拼接成圆环状的内定子，其中相邻环形扇状定子块侧面相互抵接。
一种用于直线压缩机的直线电机，该直线电机采用的内定子为上述任一结构的内定子。
一种直线压缩机，该直线压缩机采用上述结构的直线电机。
与现有技术相比，本发明的内定子块是将尺寸相同的若干钢板按一定的次序和弧度焊接成圆弧状的定子块，再将该圆弧状定子块的左右两侧进行对称的切割，形成环形扇状定子块，或者定子块是先将若干尺寸相同的钢板焊接成圆弧状定子块，然后在圆弧状定子块的两侧对称地焊接若干逐渐缩短的钢板，得到环形扇状定子块，各定子块之间的间隙较小，间隙引起磁损耗小，故采用该种形式内定子结构的直线电机效率会得到提高。
附图说明
图1为第一种圆弧状的定子块示意图；
图2为第一种环形扇状定子块的示意图；
图3为第一种圆环状的内定子的示意图；
图4为第一种内定子与外定子装配示意图；
图5为直线电机的结构示意图；
图6为单气缸直线压缩机的结构示意图；
图7为双气缸直线压缩机的结构示意图；
图8为第二种环形扇状定子块的示意图；
图9为第二种圆环状的内定子的示意图；
图10为第二种内定子与外定子装配示意图；
其中1为定子块，13为内定子，11为外定子，14a为右磁铁子，14b为左磁铁子，15a为右磁铁，15b为左磁铁，12为线圈，21a为右活塞，22a为右磁铁支架，23a为右弹簧，24a为右气体出口，25a为右气缸，21b为左活塞，22b为左磁铁支架，23b为左弹簧，24b为左气体出口，25b为左气缸，24为气体出口，25为气缸。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1所示为圆弧状定子块的结构示意图，圆弧状定子块是由若干尺寸相同的钢板焊接而成，圆弧状定子的外圆为定子的外径。
图2为由图1所示圆弧状定子块切割而成的环形扇状定子块结构示意图，将圆弧状定子块的左右两侧沿径向方向进行对称的切割，形成环形扇状定子块1。
图3为由图2所示环形扇状定子块1组成的内定子的结构示意图，若干环形扇状定子块1拼接成一个圆环状的内定子13。定子块1的数量可根据需要设定，例如设定4-36块，本实施例中采用12块，只要能将各内定子拼接成圆环状的内定子结构，且相邻定子块之间的间隙较小即可。
图4为上述内定子13与常规外定子装配的结构示意图，该内定子13与外定子装配后可作为电机定子使用，应用于直线电机和直线压缩机中。外定子11是常规的定子块，圆弧状定子的内圆为外定子的内径。
实施例2
将实施例1中任一所述的定子用于直线电机，图5所示，包括外定子11、线圈12、内定子13、一号动子150a和二号动子150b，线圈12设置在外定子11内，一号动子150a和二号动子150b设置在外定子11和内定子13之间，所述的一号动子150a由右磁铁14a和右磁铁15a连接组成，其中右磁铁14a设置在右磁铁15a外端，二号动子150b由左磁铁14b和左磁铁15b连接组成，其中左磁铁子14b设置在左磁铁15b外端。一号动子150a的内侧即右磁铁15a和二号动子150b的内侧即左磁铁15b内侧的磁极相异，即其中一侧为S极，另一侧为N极。
通电时，线圈12产生磁场，使处于磁场中的一号动子150a和二号动子150b受到方向相反的作用力，从而使一号动子150a和二号动子150b做相对或相反运动。
实施例3
将实施例2中所述的直线电机用于单气缸直线压缩机，如图6所示，包括直线电机、左活塞21b、左磁铁支架22b、左弹簧23b、右活塞21a、右磁铁支架22a、右弹簧23a、气体出口24和气缸25；所述的一号动子150a固定在右磁铁支架22a上，所述的二号动子150b固定在左磁铁支架22b上，所述的气缸25设置在内定子13内，所述的右活塞21a位于气缸25一端，并穿过右磁铁支架22a与右弹簧23a连接，所述的左活塞21b位于气缸25另一端，并穿过左磁铁支架22b与左弹簧23b连接，所述的气体出口24为贯通气缸25、外定子11，线圈12和内定子13的通孔；
通电后，所述的一号动子150a与二号动子150b在磁场的作用下受到相反的作用力，做相对运动或相反运动，从而带动左磁铁支架22b与右磁铁支架22a做相对运动或相反运动，最终带动左活塞21b与右活塞21a在气缸内做相对运动或相反运动，达到压缩气体的目的；
断电后，左活塞21b与右活塞21a分别在左弹簧23b和右弹簧23a的作用下复位。
实施例4
将实施例2中所述的直线电机用于单气缸直线压缩机，如图7所示，包括直线电机、左活塞21b、左磁铁支架22b、左弹簧23b、左气体出口24b、左气缸25b、右活塞21a、右磁铁支架22a、右弹簧23a、右气体出口24a和右气缸25a；所述的一号动子150a固定在右磁铁支架22a上，所述的二号动子150b固定在左磁铁支架22b上，所述的右气缸25a、左气缸25b分别设置在直线电机两端，所述的右活塞21a一端置于右气缸25a内，另一端连接右磁铁支架22a，所述的左活塞21b一端置于左气缸25b内，另一端连接左磁铁支架22b，所述的右气体出口24a连通右气缸25a，所述的左气体出口24b连通左气缸25b，所述的右弹簧23a连接右活塞21a，所述的左弹簧23b连接左活塞21b；
通电后，所述的一号动子150a与二号动子150b在磁场的作用下受到相反的作用力，做相对运动或相反运动，从而带动左磁铁支架22b与右磁铁支架22a做相对运动或相反运动，最终带动左活塞21b与右活塞21a分别在左气缸25b和右气缸25a内滑动，达到压缩气体的目的；
断电后，左活塞21b与右活塞21a分别在左弹簧23b和右弹簧23a的作用下复位。
实施例5
如图8所示为组成内定子的定子块的结构示意图，定子块1是由尺寸不同的若干钢板按一定的次序和弧度焊接而成：先将若干尺寸相同的钢板焊接成圆弧状定子块，然后在圆弧状定子块的两侧对称地焊接若干逐渐缩短的钢板，得到环形扇状定子块，短钢板的数量可根据需要减小的间隙磁耗来决定，短钢板的数量越多，相邻定子块之间的间隙越小。圆弧状定子的外圆为定子的外径。
图9为由图8所示定子块1组成的内定子的结构示意图，若干定子块1拼接成一个圆环状的内定子13。定子块1的数量可根据需要设定，例如设定4-36块，本实施例中采用12块，只要能将各内定子拼接成圆环状的内定子结构，且相邻定子块之间的间隙较小即可。
图10为上述内定子13与常规外定子装配的结构示意图，该内定子13与外定子装配后可作为电机定子使用，应用于直线电机和直线压缩机中。

Claims (7)

1.一种用于直线电机的内定子，包括绕圆周依次排列的定子块(1)，其特征在于，每一定子块(1)由若干钢板加工成环状扇形，若干定子块(1)拼接成一个圆环状的内定子(13)；
所述的定子块(1)是先将尺寸相同的钢板加工成圆弧状的定子块，再将该圆弧状的定子块的左右两侧进行对称的切割，形成环形扇状定子块。
2.根据权利要求1所述的一种用于直线电机的内定子，其特征在于，将所述的环形扇状定子依次拼接，拼接成圆环状的内定子(13)，其中相邻环形扇状定子块侧面相互抵接。
3.一种用于直线电机的内定子，包括绕圆周依次排列的定子块(1)，其特征在于，每一定子块(1)由若干钢板加工成环状扇形，若干定子块(1)拼接成一个圆环状的内定子(13)；所述的定子块(1)是先将若干尺寸相同的钢板拼接成圆弧状定子块，然后在圆弧状定子块的两侧对称地拼接若干沿径向逐渐缩短的钢板，得到环形扇状定子块。
4.根据权利要求3所述的一种用于直线电机的内定子，其特征在于，将若干环形扇状定子块依次拼接，拼接成圆环状的内定子(13)，其中相邻环形扇状定子块侧面逐渐缩短的钢板相互抵接。
5.一种直线电机，包括外定子，内定子，线圈，磁石，其特征在于，该直线电机采用的内定子为权利要求1-4中任一所述内定子。
6.根据权利要求5所述的一种直线电机，其特征在于，该直线电机采用的内定子为权利要求1-4中任一所述内定子，外定子为直板型定子。
7.一种直线压缩机，其特征在于，该直线压缩机采用权利要求6所述直线电机。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6066661A (ja) * 1983-09-20 1985-04-16 Japan Servo Co Ltd 円筒形リニアステツピングモ−タの固定子製造方法
CN1200592A (zh) * 1997-04-29 1998-12-02 Lg电子株式会社 线性压缩机的线性电动机结构
CN105099010A (zh) * 2014-05-08 2015-11-25 青岛海尔智能技术研发有限公司 一种定子结构以及应用该定子结构的线性压缩机

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW553555U (en) * 2001-09-26 2003-09-11 Jia-Hau Fan Modular stator structure
JP3716808B2 (ja) * 2002-04-01 2005-11-16 日産自動車株式会社 回転電機
CN103490577A (zh) * 2013-09-27 2014-01-01 江苏大学 一种圆周均布模块的定子永磁型游标电机

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6066661A (ja) * 1983-09-20 1985-04-16 Japan Servo Co Ltd 円筒形リニアステツピングモ−タの固定子製造方法
CN1200592A (zh) * 1997-04-29 1998-12-02 Lg电子株式会社 线性压缩机的线性电动机结构
CN105099010A (zh) * 2014-05-08 2015-11-25 青岛海尔智能技术研发有限公司 一种定子结构以及应用该定子结构的线性压缩机

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