CN1190883C - 往复压缩机的电动机结构 - Google Patents

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Abstract

一往复压缩机的电动机结构,通过所述结构,由于将磁体安装得向压缩流体的方向偏心,补偿在驱动压缩机时压缩力产生的磁体的向后运动量,能够防止所述电动机的动力下降,并且能够防止电动机饱和。所述结构包括:圆柱形外芯,固定在密封腔内,所述外芯包括在其中缠绕的绕组线圈;内芯,以预定间隙设置在外芯的内圆周表面上,在向所述绕组线圈施加电源时与所述外芯形成磁通;和磁体,在所述外芯和内芯之间设置,进行直线运动,使得活塞进行直线往复运动。其中,所述磁体的初始中间位置,从外芯和内芯的中间位置向在压缩流体时活塞运动的方向偏心预定距离。

Description

往复压缩机的电动机结构

技术领域

本发明涉及一种往复压缩机;特别涉及一种往复压缩机的电动机结构,它能够防止,在压缩流体时由于活塞向后运动的现象而产生的电动机的动力降低。

背景技术

一般来说,压缩机是压缩诸如致冷气体等的流体的装置。所述压缩机能够分成旋转压缩机、往复压缩机的和涡旋压缩机。

所述压缩机包括:一个密封腔;一个电动机,安装在所述腔内,在施加外电源时产生驱动力;和一个压缩部分,通过施加所述电动机的驱动力进行压缩流体的工作。

图1是现有技术的往复压缩机的电动机的部分剖视图。

现有技术的往复压缩机的电动机包括:一个圆柱形的外芯102,它固定在腔内(未示出);一个内芯106,与外芯102的内圆周表面有预定的间隙,固定在压缩缸体104的外圆周表面上;一个绕组线圈108,缠绕在外芯102的内侧上,从外部接收电源;和一个磁体110,以预定的间距设置在外芯102和内芯106之间,在电源施加到绕组线圈108上时,进行直线往复运动。

外芯102包括一个在圆周方向形成的开放槽112,使得绕组线圈108设在外芯102的内圆周表面的中间部分;和一个磁路部分,在电流施加在绕组线圈108上时其上通过磁通,形成在开放槽112的轮廓方向中。由开放槽112分开的外芯102的内圆周表面的两个端部形成磁极部分114。

内芯106形成为固定在压缩缸体104的外圆周表面上的圆柱体,并且内芯106的长度形成得与外芯102相同。

在内芯102和外芯106之间的磁体保持器116上,以一定间隔在圆周方向设置多个磁体110。磁体110的中心部分与外芯102的中心部分在相同的直线(M)上,并且磁体110的两个端部位于磁极部分114的中间部分上。

磁体保持器116一体地连接到在压缩缸体104内进行直线往复运动的活塞120,从而当磁体110进行往复运动时,磁体保持器使得活塞120,以与磁体110相同的行程进行往复运动。另外,在磁体保持器116的两侧上安装返回弹簧(未示出),在活塞120进行往复运动时形成弹性力,并在电动机停止时使得磁体保持器116恢复到初始位置。

在此时,活塞120的最大行程被决定在:磁体110产生的磁通与外芯102和内芯106之间产生的磁通相互作用的范围内。

在压缩缸体104的一端上安装压缩部分118,随着活塞120的往复运动进行流体压缩工作。

如图2所示,根据现有的往复压缩机的电动机,当电源施加到绕组线圈108上时,在绕组线圈108的周围形成磁通,所述磁通沿着外芯102和内芯106形成封闭回路。并且,通过在外芯102和内芯106之间产生的磁通与磁体110产生的磁通之间的相互作用,使得磁体110向轴向直线运动。

更详细地说,在电动机处在停止状态时,返回弹簧的弹力使得磁体110保持它的初始的中间位置,两个端部位于磁极部分114的中间部分上。

在这个状态,当在绕组线圈108上电流向一个方向流动时,在外芯102和内芯106之间形成的磁通流向图2的A方向。然后,通过磁体110与在外芯102和内芯106之间形成的磁通的相互作用,使得磁体110在图2的C方向直线运动。因此,使得活塞120向前运动进行流体压缩。

另外,当绕组线圈108上的电流在另一个方向上时,在外芯102和内芯106之间形成的磁通流向图2的B方向。然后,通过在外芯102和内芯106之间的磁通与磁体110形成的磁通的相互作用,磁体110向图2的D方向直线运动,因此,活塞120返回以吸入流体。

在这当中,在往复压缩机在理想状态被驱动的情况下,磁体110在行程〔P〕范围内往复运动。但是,在电动机的实际运行中,由于在流体的压缩压力和吸入压力之间的差,会使得活塞120向压缩部分118的反方向运动。然后,磁体110在超出理想行程范围(P)的实际行程范围(Q)内往复运动。

如上所述,如果磁体的中间位置离开初始中间位置,那么电动机的动力下降,并会产生电动机饱和。另外,如果磁体从磁极部分偏离,系统便变得不稳定,并且可能失去控制。

发明内容

因此,本发明的目的是提供一种往复压缩机的电动机结构,其中将磁体安装成向压缩流体的方向偏心,以补偿由于在压缩机工作时的压缩压力引起的磁体的向后移动量,从而能够防止电动机饱和的发生。

为达到本发明的目的,如在此具体和广泛说明的,提供的往复压缩机的电动机结构包括:一个外芯,固定在密封腔内,包括在其中缠绕的绕组线圈;一个内芯,在外芯的内圆周表面上设置,在向所述绕组线圈施加电源时与外芯形成磁通;和一个磁体,在外芯和内芯之间设置,进行直线运动,使得活塞进行直线往复运动。

并且所述磁体的初始中间位置设置得,从外芯和内芯的中间位置向在压缩流体时活塞被运动的方向偏心。

本发明还提供了一种往复压缩机的电动机结构,其特征在于,它包括:圆柱形外芯,固定在密封腔内,所述外芯包括在其中缠绕的绕组线圈;内芯,以预定间隙设置在外芯的内圆周表面上,当向所述绕组线圈施加电源时,内芯与所述外芯形成磁通;和磁体,设置在所述外芯和内芯之间并进行直线运动,以使得活塞进行直线往复运动,其中,所述磁体的初始中间位置从外芯和内芯的中间位置向压缩流体时活塞的运动方向偏心一预定距离,且不超出外芯和内芯的两个磁极的端部边界。

在本发明的往复压缩机的电动机结构中的磁体的离心量,与在流体被压缩时的压缩方向的反方向的活塞运动的距离相同。

连接到磁体并与磁体一起运动的活塞上的压缩部分的初始中间位置被定位在,从流体被压缩和吸入通过的上死点和下死点之间的中心,向上死点偏心预定距离。

活塞的偏心量,与在流体被压缩时向压缩方向的相反方向的活塞的运动距离相同。

参照附图的以下详细说明将使本发明的上述和其他目的、特征和各方面及优点明了。

附图说明

提供以下附图是为了进一步理解本发明,它们构成本说明书的一部分,示出本发明实施例,与文字说明一同解释本发明原理。

图1是现有技术往复压缩机的电动机的剖视图;图2是现有技术往复压缩机的电动机的工作状态剖视图;图3是本发明往复压缩机的电动机剖视图;和图4是本发明往复压缩机的电动机的工作状态剖视图。

具体实施方式

下面详细说明附图中示出的本发明的优选实施例。

本发明的往复压缩机的电动机有多种实施方式。下面说明最优选的实施例。

图3是本发明往复压缩机的电动机的剖视图。

本发明的往复压缩机的电动机包括:一个圆柱形的外芯2,它固定在一个密封腔(未示出)内;一个内芯4,以预定的间隙设置在外芯2的内圆周表面上,与外芯2共同形成磁通;一个绕组线圈6,缠绕在外芯2的内部上;和一个磁体8,设置在外芯2和内芯4之间,以进行直线运动。

外芯2包括:在外芯2的内圆周表面的中间部分上的开放槽10,在槽10上缠绕所述绕组线圈6;和磁路部分,形成在开放槽的边界部分,当向绕组线圈6加电源时,磁通在所述磁路部分上流动。另外,磁极部分12形成在由开放槽10分开的外芯2的内圆周表面的两侧上。

内芯4形成为一个固定在压缩缸体14的外圆周表面上的圆柱体,内芯4的长度与外芯2的相同。

磁体8安装在外芯2和内芯4之间的磁体保持器16上,并被分割成以预定间隙安装在磁体保持器16上的多片。

磁体保持器16连接到在缸体14内直线运动的活塞18上,当磁体8进行直线运动时磁休保持器16使得活塞18进行直线运动。

中空形状的活塞18包括一个流体吸入孔20,并且活塞18的一端连接到缸体14一侧上的压缩部分22,活塞18的另一端连接到磁体保持器16。因此,活塞18随着磁体8的往复运动作直线往复运动,通过流体吸入孔20吸入流体,并且压缩吸入的流体。

在此,当活塞18直线往复运动进行压缩时,磁体8在压缩力作用下向后运动,并且它从外芯2的中心向压缩部分22偏心预定的距离(X)。

即,磁体8的中心从外芯2和内芯4的中心偏心预定距离(X),因此,磁体8的两个端部从磁极部分12的中心向压缩部分22偏心。

另外,起压缩功能的活塞18的端部,从形成活塞的理想行程范围的上死点和下死点之间的中间位置向上死点偏心预定的距离(Y)。

理想的是,磁体8的偏心量,与压缩流体时由于压缩力活塞18向压缩方向的反方向的运动距离相同。

下面说明上述结构的往复压缩机的工作。

在电动机处在停止状态时,磁体8的位置从外芯2和内芯4的中心位置向压缩机偏心预定距离(X),并且活塞18的位置从上死点和下死点的中心位置向上死点方向偏心上述预定距离(Y)。

在上述状态中,如图4所示,当正向的电源施加到绕组线圈6上时,磁通在外芯2和内芯4之间向方向(G)流动。另外,如图4所示,通过向方向(G)流动的磁通与磁体8产生的磁通之间的相互作用,使得磁体8向方向(I)运动,因此活塞18向前压缩流体。

另外,如图4所示,当反向的电源施加到绕组线圈6上时,在外芯2和内芯4之间磁通的方向是方向(H)。另外,如图4所示,由于向着方向(H)的磁通和磁体8产生的磁通的相互作用,使得磁体8向方向(L)运动,因此活塞18返回,以吸入流体。

此时,在压缩工作时由于压缩力,活塞18向压缩方向的反向运动,磁体8的初始位置向压缩方向偏心。因此在压缩机被实际驱动时,磁体8的中心与外芯2和内芯4的中心一致。

即,磁体8的初始中间位置从外芯2和内芯4的中心向压缩方向偏心。因此,在实际驱动压缩机时,磁体8的向后移动量与活塞18的向后移动量相同。因此,在实际驱动压缩机时,磁体8的两个端部与磁极部分16的中心一致。

下面说明上述结构和工作的往复压缩机的效果。

磁体的初始中间位置从外芯和内芯的中心向压缩的方向偏心,并且活塞的压缩部分的初始中间位置从上死点和下死点之间的中心向上死点方向偏心预定距离。因此,在实际驱动压缩机时,压缩力使得活塞的向后运动量朝着压缩方向的相反方向被补偿,从而磁体的中间位置与外芯和内芯的中间位置一致,防止使得电动机功能劣化。

特别是,当压缩时,磁体位于外芯和内芯的磁极端部时,产生的磁阻力能够被降低到最小程度,并且电动机功能能够通过降低无效磁通得到改善。另外,能够防止由于磁体从磁极部分离开而产生的失控现象。

不偏离本发明的本质本发明有各种形式的实施方式。除非特别说明,上述实施例的细节不是限定本发明。应从权利要求的范围广泛理解本发明,本发明包括在权利要求范围内的各种实施方式。

Claims (4)

1.一种往复压缩机的电动机结构,其特征在于,它包括:圆柱形外芯,固定在密封腔内,所述外芯包括在其中缠绕的绕组线圈;内芯,以预定间隙设置在外芯的内圆周表面上,当向所述绕组线圈施加电源时,内芯与所述外芯形成磁通;和磁体,设置在所述外芯和内芯之间并进行直线运动,以使得活塞进行直线往复运动,其中,所述磁体的初始中间位置从外芯和内芯的中间位置向压缩流体时活塞的运动方向偏心一预定距离,且不超出外芯和内芯的两个磁极的端部边界。
2.根据权利要求1的结构,其特征在于,所述磁体的偏心量与流体被压缩时活塞向压缩方向的反方向的运动距离相同。
3.根据权利要求1的结构,其特征在于,连接到磁体并与磁体一起运动的活塞上的压缩部分的初始中间位置,从流体被吸入并压缩的上死点和下死点之间的中心向上死点方向偏心一预定距离,且不超出上死点。
4.根据权利要求3的结构,其特征在于,所述活塞的偏心量与流体被压缩时活塞向压缩方向的相反方向的运动距离相同。
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