CN201708678U - 用于直驱压缩机的动磁式横向磁通直线振动电机 - Google Patents
用于直驱压缩机的动磁式横向磁通直线振动电机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201708678U CN201708678U CN2010201993574U CN201020199357U CN201708678U CN 201708678 U CN201708678 U CN 201708678U CN 2010201993574 U CN2010201993574 U CN 2010201993574U CN 201020199357 U CN201020199357 U CN 201020199357U CN 201708678 U CN201708678 U CN 201708678U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stator
- transverse flux
- motor
- magnet type
- type transverse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 27
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 claims description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 13
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 5
- 238000000418 atomic force spectrum Methods 0.000 abstract 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 14
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 241001212149 Cathetus Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种用于直驱压缩机的动磁式横向磁通直线振动电机，包括相互配合的动子部件和定子部件，采用横向磁路结构，使磁路与电机运动方向呈垂直关系，从而电机的内外定子均可采用普通旋转电机内外定子结构，沿轴向叠装。本实用新型的动磁式横向磁通直线振动电机加工方便，效率较高，且具有磁阻力小，输出力曲线平滑等优点，易于实现大推力大振幅高频往复振动。
Description
技术领域
本实用新型涉及振动电机领域，具体涉及一种带有永磁体的振动式直线电动机。
背景技术
直线振动电机能够产生高频往复直线运动，可直接替代现有的“旋转电机+曲柄连轴”驱动系统，从而降低传动损耗，降低噪音，提高系统效率和可靠性。因此，直线振动电机可广泛应用于需要高频往复运动的场合如压缩机等领域。
现在用于直驱压缩机的永磁直线振动电机大多采用“C”型外定子结构，图1给出了该结构的纵向剖面图。如图所示，该直线振动电机主要由以下结构构成：定子绕组，外定子铁芯，弹簧，内定子铁芯，永磁体，活塞，永磁体支架。定子绕组内嵌在外定子铁芯中，为饼式绕组。外定子铁芯由很多小定子铁芯块拼装而成，构成小铁芯块的外定子冲片呈“C”型(图1中看不出C字型铁芯)。内定子为内紧外松的辐射状结构(如图2所示)，电机动子由永磁体和非导磁永磁体支架组成。当定子绕组中通入电流时，使“C”型外定子冲片左右两侧定子齿部产生极性相反的磁极，永磁体磁极与电枢绕组产生的磁极相互作用，产生电磁推力。在电磁力的作用下，动子沿轴向左右运动。动子上的永磁体极性确定后，振动方向由绕组中电流的正负决定。
由于现有直线振动电机的磁路走向决定了内定子必然需要采用内紧外松的辐射状结构。而此种结构叠装难度大，加工困难，增加了加工成本。另外，由于组成内定子的硅钢片为厚度均匀的矩形硅钢片，内定子外圆周各硅钢片之间必然存在缝隙，从而使得磁阻变大，导致电机效率下降。
发明内容
本实用新型提供了一种用于直驱压缩机的动磁式横向磁通直线振动电机，采用横向磁通电路，使磁路与电机运动方向呈垂直关系，从而电机的内外定子均可采用普通旋转电机内外定子结构，沿轴向叠装，极大降低了加工难度与加工成本，并使磁路有效利用率提高，克服已有直线振动电机的缺点，从而提供一种加工方便，能够提供大推力并且高效率的直线振动电机。
一种用于直驱压缩机的动磁式横向磁通直线振动电机，包括相互配合的动子部件和定子部件，其中，
所述的动子部件，由永磁体支架和镶嵌在永磁体支架的外圆面上的若干块N、S极交替排列的永磁磁钢构成；所述的定子部件，包括内、外定子；
所述的外定子是由两个分离的定子沿轴向排列而成，其中，每个定子的定子铁芯由定子冲片沿轴向叠压而成，每一片定子冲片上均布有定子齿和齿槽，每个定子的定子绕组嵌于所述的齿槽中，所述的定子绕组采取集中式绕组；所述的内定子的定子铁芯由圆环状定子冲片沿轴向叠压而成；
所述的动子部件与定子部件同轴，所述的动子部件位于所述的内定子和所述的外定子之间；所述的永磁磁钢与外定子的定子齿的数目相同并且位置一一对应。
所述的外定子的齿槽的槽型为半闭口槽，此槽型可减少铁芯表面损耗及齿内脉振损耗，并使有效气隙长度较小，从而改善电机功率因数。
所述的外定子中两定子的定子绕组反向串联。本实用新型中，定子绕组采取集中绕组，绕组端接部分缩短，导线用量减少，绕组线圈电阻降低，铜耗减少，电机效率提高，成本降低，制造周期缩短。
所述的永磁体支架为非导磁材料，以减少磁场外泄造成的能量损耗。
所述的永磁磁钢为瓦片状结构，径向充磁，便于装配，成本低。
采取本实用新型的动磁式横向磁通直线振动电机驱动压缩机时，将内定子、圆筒型动子部件和外定子在压缩机的圆筒形压缩腔体的外部沿圆筒形压缩腔体的径向由内至外依次同轴设置，圆筒型动子部件延伸出的一端端部与圆筒形压缩腔体内的活塞轴连接。在圆筒形压缩腔体内活塞轴两侧设置用于活塞复位的恢复弹簧和用于支撑活塞轴的滑动轴承。滑动轴承为直线滑动轴承。恢复弹簧为圆柱状压缩弹簧。工作时，当电机定子线圈通以一定频率的交流电时，电机气隙内就会产生一个往复振动的电枢磁场。永磁体在电枢磁场作用下产生电磁推力，推动动子及压缩弹簧往复振动。最后，由直线电机输出带动负载运行。外定子的两定子绕组相互反向串联形成单相绕组线圈，配以控制器即可控制振动幅值及频率。
本实用新型的有益效果是：基于横向磁通电机原理，提出了新型结构直线振动电机，本电机定子铁芯硅钢片沿轴向叠装，其加工方式与普通旋转电机完全相同，工艺简单方便，从而解决了现有结构内定子叠装困难及由于内定子外圆周各硅钢片之间存在缝隙，使得磁阻变大、电机效率下降等问题。本电机磁阻力小，输出力平滑，可实现大推力大振幅高频往复运动。
附图说明
图1为现有技术中应用于压缩机的直线振动电机结构纵向剖面图。
图2为现有技术中直线振动电机的内定子铁芯叠装示意图。
图3为本实用新型的动磁式横向磁通直线振动电机的结构示意图。
图4为本实用新型的动磁式横向磁通直线振动电机的横向切面图。
具体实施方式
图1为现有技术中应用于压缩机的直线振动电机的纵向剖面图。如图中所示，该直线振动电机主要由以下结构构成：定子绕组1，外定子铁芯2，弹簧3，内定子铁芯7，永磁体8，活塞13，永磁体支架14。绕组内嵌在外定子铁芯中，为饼式绕组。外定子铁芯由很多小定子铁芯块拼装而成，构成小铁芯块的外定子冲片呈“C”型(图1中看不出C字型铁芯)。内定子为内紧外松的辐射状结构(如图2所示)，电机动子由永磁体和非导磁永磁体支架组成。
与现有技术不同，本实用新型提供了结构不同的动磁式横向磁通直线振动电机。
如图3所示为本实用新型的动磁式横向磁通直线振动电机的一个实施例，该动磁式横向磁通直线振动电机包括外定子27、永磁体支架17、内定子20、永磁磁钢24。
外定子27和内定子20构成直线振动电机的定子部件。外定子27由两个分离的定子轴向排列而成，外定子的定子铁芯23由定子冲片沿轴向叠压而成，每一片定子冲片上均布有定子齿和齿槽26，外定子的定子绕组28嵌于外定子的定子铁芯23的齿槽26中，为集中式绕组，两定子绕组28反向串联，外定子的齿槽26的槽型为半闭口槽；内定子20的定子铁芯由圆环状定子冲片沿轴向叠压而成。内定子20和外定子27的加工及叠压均类似于普通旋转电机，工艺极为方便，且与图3所示的已有结构相比，此结构有利于增大磁路面积。
永磁体支架17和永磁磁钢24构成直线振动电机的动子部件。永磁体支架17为圆筒型，在其外圆面上等间隔排列有6块瓦片状永磁磁钢24，N、S极交替排列。永磁体支架17采用非导磁材料，永磁磁钢24采用瓦片状结构。
为了实现动子部件与定子部件的配合，设置永磁体支架17与外定子27、内定子20同轴，永磁体支架17位于外定子27和内定子20之间；永磁磁钢24与外定子27的定子齿的数目相同，位置一一对齐，如本实用新型的横向切面图4所示，6块永磁磁钢24的N、S极交替排列，每块永磁磁钢24均与外定子27的定子齿相对应。
为了将本实用新型的动磁式横向磁通直线振动电机应用于压缩机中，将永磁体支架17的延伸出的一端端部与设在压缩腔体19内的活塞轴18相连接，并通过端部固定螺母21固定。这样，动子部件运动时会带动活塞轴18沿轴线产生往复振动以压缩在压缩腔体19内的气体。
在压缩腔体19内活塞轴18的两侧设置滑动轴承15，支撑活塞轴18仅沿轴线运动，滑动轴承15通过卡簧22与压缩腔体19固定在一起。
在压缩腔体19内活塞轴18的两侧还设有恢复弹簧16，使得活塞轴18往复振动中及时复位。在滑动轴承15两侧设有恢复弹簧底座，以固定恢复弹簧16。恢复弹簧16设在压缩腔体19内部，可节省空间，缩小压缩机体积。滑动轴承15采用直线滑动轴承，恢复弹簧16采用圆柱状压缩弹簧。
工作时，当电机定子线圈通以一定频率的交流电时，电机气隙内就会产生一个往复振动的电枢磁场。永磁体在电枢磁场作用下产生电磁推力，推动动子及压缩弹簧往复振动。外定子的两定子绕组相互反向串联形成单相绕组线圈，配以单相电压调节装置即可控制振动幅值，也可配以单相变频器进行变压变频控制运行。
本实用新型的动磁式横向磁通直线振动电机加工方便，效率较高，结构较为紧凑且具有磁阻力小，输出力曲线平滑等优点，较适用于制冷领域特别是冰箱用制冷压缩机。
Claims (5)
1.一种用于直驱压缩机的动磁式横向磁通直线振动电机，包括相互配合的动子部件和定子部件，其特征在于：
所述的动子部件，由永磁体支架和镶嵌在永磁体支架的外圆面上的若干块N、S极交替排列的永磁磁钢构成；
所述的定子部件，包括内、外定子；所述的外定子是由两个分离的定子沿轴向排列而成，其中，每个定子的定子铁芯由定子冲片沿轴向叠压而成，每一片定子冲片上均布有定子齿和齿槽，每个定子的定子绕组为集中式绕组并嵌于所述的齿槽中；所述的内定子的定子铁芯由圆环状定子冲片沿轴向叠压而成；
所述的动子部件与定子部件同轴，所述的动子部件位于所述的内定子和所述的外定子之间；所述的永磁磁钢与所述的外定子的定子齿的数目相同并且位置一一对应。
2.如权利要求1所述的动磁式横向磁通直线振动电机，其特征在于：所述的外定子的齿槽的槽型为半闭口槽。
3.如权利要求1所述的动磁式横向磁通直线振动电机，其特征在于：所述的外定子中两定子的定子绕组反向串联。
4.如权利要求1所述的动磁式横向磁通直线振动电机，其特征在于：所述的永磁体支架为非导磁材料。
5.如权利要求1所述的动磁式横向磁通直线振动电机，其特征在于：所述的永磁磁钢为瓦片状结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010201993574U CN201708678U (zh) | 2010-05-21 | 2010-05-21 | 用于直驱压缩机的动磁式横向磁通直线振动电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010201993574U CN201708678U (zh) | 2010-05-21 | 2010-05-21 | 用于直驱压缩机的动磁式横向磁通直线振动电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201708678U true CN201708678U (zh) | 2011-01-12 |
Family
ID=43445829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010201993574U Expired - Fee Related CN201708678U (zh) | 2010-05-21 | 2010-05-21 | 用于直驱压缩机的动磁式横向磁通直线振动电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201708678U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101834510A (zh) * | 2010-05-21 | 2010-09-15 | 浙江大学 | 用于直驱压缩机的动磁式横向磁通直线振动电机 |
| EP4001647A1 (en) * | 2020-11-13 | 2022-05-25 | LG Electronics Inc. | Linear compressor |
-
2010
- 2010-05-21 CN CN2010201993574U patent/CN201708678U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101834510A (zh) * | 2010-05-21 | 2010-09-15 | 浙江大学 | 用于直驱压缩机的动磁式横向磁通直线振动电机 |
| EP4001647A1 (en) * | 2020-11-13 | 2022-05-25 | LG Electronics Inc. | Linear compressor |
| US11788520B2 (en) | 2020-11-13 | 2023-10-17 | Lg Electronics Inc. | Linear compressor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101834510A (zh) | 用于直驱压缩机的动磁式横向磁通直线振动电机 | |
| CN102111051B (zh) | 一种具有复合材料起动导条的自起动永磁电机 | |
| CN205622461U (zh) | 无刷电机降噪装置 | |
| CN102953956B (zh) | 一种无刷空心杯直线电机驱动的压缩机 | |
| CN104836398A (zh) | 转子聚磁式双定子横向磁场永磁同步电机 | |
| CN115632534B (zh) | 一种直驱式双边永磁励磁型磁场调制电机 | |
| CN101858325B (zh) | 动磁式直驱压缩机 | |
| CN109104012A (zh) | 电动机转子、电动机及直流变频压缩机 | |
| CN104811008A (zh) | 圆筒型开关磁链永磁直线振荡电机 | |
| CN201708678U (zh) | 用于直驱压缩机的动磁式横向磁通直线振动电机 | |
| CN102005891B (zh) | 一种单相交流永磁直线盘式振荡电机 | |
| CN201705609U (zh) | 动磁式直驱压缩机 | |
| CN207625414U (zh) | 一种Halbach型阵列永磁盘式无铁芯空心轴电机 | |
| Abdalla et al. | Design and modeling of a single-phase linear permanent magnet motor for household refrigerator applications | |
| CN105186823A (zh) | 双动子横向磁通动磁式直线振荡电动机及方法 | |
| CN204597741U (zh) | 一种两自由度电机 | |
| CN104184302A (zh) | 一种v型磁极直线旋转运动转换器 | |
| CN201918874U (zh) | 一种永磁直线振荡电机 | |
| CN205231974U (zh) | 一种模块化组装的直线振动电机 | |
| CN107131124B (zh) | 一种驱动一体式螺杆转子 | |
| CN102588096B (zh) | 往复直线运动与圆周运动转换发动机 | |
| CN102044948A (zh) | 一种动子及采用动子的直线电机 | |
| CN115714485A (zh) | 一种基于双磁场调制效应的分离型交替极永磁电机 | |
| CN205154536U (zh) | 圆筒型磁悬浮永磁直线压缩机 | |
| CN103840634A (zh) | 动磁式无内定子直线振荡电机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110112 Termination date: 20180521 |