CN211481129U - 横向磁通型往复式电机和具有横向磁通型往复式电机的往复式压缩机 - Google Patents

横向磁通型往复式电机和具有横向磁通型往复式电机的往复式压缩机 Download PDF

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Abstract

提供一种横向磁通型往复式电机和一种往复式压缩机，该往复式压缩机包括该横向磁通型往复式电机。该横向磁通型往复式电机可包括：第一往复式模块，包括第一定子和相对于所述第一定子进行往复运动的第一转子；第二往复式模块，包括在与轴向平行的方向上与所述第一定子间隔开的第二定子以及在所述轴向上相对于所述第二定子进行往复运动的第二转子；以及连接构件，其将所述第一转子和所述第二转子的彼此面对的侧表面相互连接。因此，可通过使用移动到在定子和转子之间的磁阻较低的那一侧的力，来实现用于允许转子相对于定子共振的磁共振弹簧。

Description

横向磁通型往复式电机和具有横向磁通型往复式电机的往复 式压缩机
技术领域
本文公开了一种横向磁通型往复式电机以及具有横向磁通型往复式电机的往复式压缩机。
背景技术
电机是将电能转换成机械能以获得旋转力或往复动力的装置。这样的电机可以根据施加到电机的电力的不同而分为AC电机和DC电机。
电机包括定子和动子或转子。设置有磁体的转子根据当电流流过设置在定子中的线圈时产生的磁通的方向而旋转或往复运动。
根据转子的运动模式，电机可被分成旋转式电机或往复式电机。在旋转式电机中，通过施加到线圈的电力而在定子中产生磁通，并且转子借助该磁通而相对于定子旋转。另一方面，在往复式电机中，转子相对于定子线性地往复运动。
近年来，已在压缩机中引入往复式电机，在往复式电机中，定子具有包括内定子和外定子的圆柱形形状，用于产生感应磁化的线圈缠绕在内定子或外定子中的一个上。在用于压缩机的往复式电机的情况下，在转子中设置有磁体，其中磁极被沿定子的轴向上布置，以允许转子在内定子和外定子之间的气隙中往复运动。
用于压缩机的往复式电机被公开于韩国专利登记号为10-0492612(下文中称为“现有技术1”)和韩国专利登记号为10-0539813(下文中称为“现有技术2”)的专利文献中，两者在此以援引方式纳入。在现有技术 1、2中，多个铁芯(每个铁芯被设置为一薄板)径向堆叠在呈环形形状的电磁线圈上，以形成外定子或内定子。
如上所述，在根据现有技术的往复式电机被应用于压缩机的情况下，当载荷被施加到压缩室时，转子被推向下止点(BDC)。当转子在向后被推动状态下被驱动时(如上文所述)，由于行程不足导致冷却性能不充分，电机的输出可能不会像设计值那样大并且效率可能下降。因此，为了补偿转子的推动度(pushed degree)，应用一种用于将转子推向上止点(TDC) 的物理弹簧。
而且，根据现有技术的往复式电机包括沿电机的往复运动方向设置在两侧的每一侧上的机械共振弹簧(其被设置为压缩螺旋弹簧)，以使电机稳定地往复运动。这样，当转子沿施加到线圈的电力的磁通方向在向前和向后方向上移动时，设置在转子的移动方向上的机械共振弹簧可在被压缩时累积排斥力。然后，当转子沿相反方向移动时，累积排斥力的机械共振弹簧可推动转子。一系列此过程被重复进行。
然而，在根据现有技术的往复式电机中，尽管转子由机械共振弹簧支撑，但是由于压缩螺旋弹簧因其特性而自身进行共振，所以即使处于特定段的驱动频率内，某一段内的驱动频率也不被用作驱动频率。
而且，在根据现有技术的往复式电机中，当压缩螺旋弹簧支撑转子时，由于压缩螺旋弹簧的特性，可能存在一机械应力极限以及振动距离上的限制。因此，由于共振弹簧必须确保预定的线材直径(wire diameter，线径) 和弹簧的长度，所以可能会限制往复式电机的横向长度的减小。
而且，在根据现有技术的往复式电机中，磁体及支撑磁体的磁体框架的厚度可能增大，而使转子的总重量增加。此外，当根据现有技术的往复式电机被应用于压缩机时，在活塞压缩位于气缸的压缩空间中的制冷剂同时，压力被施加到活塞以允许活塞在远离排出阀的方向上、即朝向下止点 (BDC)的方向上被推动。在这种情况下，当转子的中心移动到朝向下止点(BDC)的方向时，转子和活塞的驱动行程减小。
实用新型内容
技术问题
实施例提供了一种往复式电机，其中可对转子的驱动行程进行各种调节。
实施例还提供了一种往复式电机，当转子的驱动行程减小时，该电机的驱动行程能够增大。
实施例还提供了一种往复式电机，其中处于驱动频率内的所有谐振频率均能够被利用。
实施例还提供了一种往复式电机，其能够使轴向方向上的尺寸最小化。
实施例还提供了一种往复式电机，其中转子的重量减小以降低功耗，从而提高电机效率。
实施例还提供了一种往复式电机，该往复式电机仅增加了磁体的尺寸而同时保持了转子的尺寸，以改善电机输出。
实施例还提供了一种往复式电机，其中转子的长度减小以最小程度地保持由于公差而造成的磁隙。
实施例还提供了一种往复式电机，其能够由于减小的磁隙而使电机弹簧刚度最大化。
实施例还提供了一种往复式电机，其中定子和转子均易于制造，以降低制造成本。
实施例还提供了一种往复式电机，其中构成定子或转子的多个块结构 (block)彼此表面接触并且在轴向上堆叠，且因此，当将这些块结构在径向方向上堆叠时它们易于被堆叠，并且容易地保持堆叠状态。
实施例还提供了一种往复式电机，该往复式电机在可加工性方面得以改善，因为电磁线圈被缠绕在线轴上，然后外定子被插入而联接到线轴的中空部。
实施例还通过减小电机的尺寸来提供紧凑且轻质的往复式电机。
实施例还提供了一种往复式电机，其中转子的驱动行程被调节，以便调节连接到转子的活塞的驱动行程。
实施例还提供了一种往复式电机，当活塞的驱动行程减小时，该电机的驱动行程能够增大。
技术方案
在一个实施例中，一种横向磁通型往复式电机包括：第一往复式模块，包括第一定子和相对于第一定子进行往复运动的第一转子；第二往复式模块，包括在与轴向平行的方向上与第一定子间隔开的第二定子以及在所述轴向上相对于第二定子进行往复运动的第二转子；以及连接构件，其将第一转子和第二转子的彼此面对的侧表面相互连接。
因此，可调节连接构件的长度以调节第一转子和第二转子之间的距离，并且第一定子和第二定子的中心以及第一转子和第二转子的中心还可被偏移以调节转子的驱动行程。
根据一优选实施例，所述连接构件在所述轴向上的长度是能调节的。
根据一优选实施例，所述连接构件被可拆卸地固定到所述第一转子或所述第二转子中的至少一个上。
根据一优选实施例，所述第一定子包括第一内定子和第一外定子，沿所述第一内定子的径向向外的方向在所述第一内定子和所述第一外定子之间设置有第一间隙，并且所述第二定子包括第二内定子和第二外定子，所述第二内定子在与所述轴向平行的方向上与所述第一定子间隔开，沿所述第二内定子的径向向外的方向上在所述第二内定子和所述第二外定子之间设置有第二间隙。
根据一优选实施例，所述第一转子设置在所述第一间隙中，并且所述第二转子设置在所述第二间隙中。
根据一优选实施例，在所述第一定子或所述第二定子中的至少一个上缠绕有电磁线圈。
根据一优选实施例，所述第一定子和所述第二定子的彼此面对的侧表面通过间隔件彼此连接。
根据一优选实施例，第一磁体和第二磁体分别附接到所述第一定子和所述第二定子的分别面向所述第一转子和所述第二转子的表面。
根据一优选实施例，所述第一转子和所述第二转子中的每一个均由磁性材料制成。
根据一优选实施例，所述第一转子和所述第二转子分别包括第三磁体和第四磁体。
根据一优选实施例，所述磁体具有沿所述第一转子和所述第二转子的往复运动方向设置的不同磁极。
根据一优选实施例，所述第一定子或所述第二定子中的至少一个包括磁轭部，所述磁轭部提供从所述磁轭部的内表面沿中心方向延伸的磁路和多个齿部，并且其中所述电磁线圈缠绕在所述磁轭部或所述齿部上。
根据一优选实施例，所述第一定子和所述第二定子中的至少一个或所述第一转子和所述第二转子中的至少一个在所述轴向上具有一横截面，所述横截面的至少一部分呈弧形形状。
根据其他实施例，第一定子可包括第一内定子和第一外定子，沿第一内定子的径向向外的方向设置有第一间隙。
第二定子可包括：第二内定子，在与轴向平行的方向上与第一内定子间隔开；以及第二外定子，沿第二内定子的径向向外的方向设置有第二间隙。
第一转子可设置在第一间隙中，并且第二转子可设置在第二间隙中。
电磁线圈可缠绕在第一定子和/或第二定子上。
第一定子和第二定子的彼此面对的侧表面可通过间隔件彼此连接。
第一磁体和第二磁体可以分别附接到第一定子和第二定子的面对第一转子和第二转子的表面。
第一定子和/或第二定子可包括提供磁路的磁轭部分和从磁轭部分的内表面沿中心方向延伸的齿部分，并且电磁线圈可缠绕在磁轭部分或齿部分上。
在另一实施例中，一种往复式压缩机包括：壳体，具有内部空间；往复式电机，设置在壳体的内部空间中，以允许第一转子和第二转子进行往复运动；活塞，联接到往复式电机的第一转子和第二转子，以与第一转子和第二转子一起进行往复运动；气缸，活塞被插入到气缸中以限定压缩空间；吸入阀，用以打开和关闭压缩空间的吸入侧；以及排出阀，用以打开和关闭压缩空间的排出侧，其中往复式电机为上述的横向磁通型往复式电机。
因此，可调节连接构件的长度以调节第一转子和第二转子之间的距离，并且第一定子和第二定子的中心以及第一转子和第二转子的中心还可被偏移以调节转子和连接到转子的活塞中的每一个的驱动行程。
该往复式压缩机还可包括将活塞连接到往复式电机的转子的接合部，并且当将第一转子和第二转子彼此连接的连接构件长度增加距离α时，该接合构件的长度可减小距离α。
因此，可以补偿第二转子朝向下止点(BDC)偏移的距离，并且连接到第二转子的活塞可以与第一转子一起朝向上止点(TDC)偏移，以允许转子和活塞中的每一个的驱动行程增大。
在又一实施例中，一种横向磁通型往复式电机包括：第一往复式模块，包括第一定子和相对于所述第一定子进行往复运动的第一转子；第二往复式模块，包括在与轴向平行的方向上与所述第一定子间隔开的第二定子以及在所述轴向上相对于所述第二定子进行往复运动的第二转子；以及连接构件，将所述第一转子和所述第二转子彼此连接，其中所述连接构件在所述轴向上的长度是可调节的。
根据一优选实施例，所述连接构件被可拆卸地固定到所述第一转子或所述第二转子中的至少一个上。
在再一实施例中，一种往复式压缩机包括：壳体，具有内部空间；往复式电机，设置在所述壳体的内部空间中，以允许第一转子和第二转子进行往复运动；活塞，联接到所述往复式电机的所述第一转子和所述第二转子转子，以与所述第一转子和所述第二转子一起进行往复运动；气缸，所述活塞被插入到所述气缸中以限定压缩空间；吸入阀，其打开和关闭所述压缩空间的吸入侧；以及排出阀，其打开和关闭所述压缩空间的排出侧，其中，所述往复式电机为上述的横向磁通型往复式电机。
该往复式压缩机还可包括将活塞连接到往复式电机的转子的接合部，并且当将第一转子和第二转子彼此连接的连接构件的长度增加距离α时，该接合部的长度可减小距离α。
实用新型效果
根据实施例，可以调节转子的驱动行程。
根据实施例，当转子的驱动行程减小时，电机的驱动行程可增大。
根据实施例，转子可以通过磁共振弹簧而共振，以预先防止在特定部分中的驱动频率内使用频率被限制的现象，从而提高电机的效率。
根据实施例，转子可以通过磁共振弹簧而共振，以减少用于转子的共振的部件的数量，从而进一步减小电机的横向长度。
根据实施例，转子可以通过磁共振弹簧而共振，以防止转子通过共振弹簧的横向力偏心地移动，从而减小摩擦损耗和噪声。
根据实施例，磁体可联接到定子的端部以减小转子的重量，且因此可减小功率消耗以提高电机的效率。
根据实施例，定子和转子可被容易地制造以降低制造成本。
根据实施例，构成定子或转子的块可以彼此表面接触并且在轴向上被堆叠，因此，当在径向方向上堆叠时这些块可以容易地被堆叠，并且可以容易地保持堆叠状态。
根据实施例，电磁线圈可缠绕在线轴上，然后外定子可被插入以联接到线轴的中空部，从而改善可加工性。
根据实施例，往复式电机可被提供而实现紧凑且轻质的往复式压缩机。
根据实施例，可以调节转子的驱动行程以调节连接到转子的活塞的驱动行程。
根据实施例，当活塞的驱动行程减小时，转子的驱动行程可以增大。
根据实施例，电机可以被小型化、效率提高、重量轻并且降低噪声。此外，可以获得各种效果，其可以根据特定实施例中所示的相应构造而得以理解。
附图说明
图1是根据实施例的包括横向磁通型往复式电机的往复式压缩机的纵向截面图；
图2是根据实施例的横向磁通型往复式电机的示意性截面图；
图3是根据实施例的横向磁通型往复式电机的平面图；
图4是根据另一实施例的横向磁通型往复式电机的示意性截面图；
图5是根据另一实施例的横向磁通型往复式电机的局部剖视立体图；
图6是根据实施例的连接构件的立体图；
图7和图8是沿图3的线VII-VII截取的示意图，以便解释根据实施例的横向磁通型往复式电机的操作；
图9和图10是示出根据图5中的连接构件的长度的变化而使转子偏移的状态的截面图；
图11是图1的定子、转子、连接构件和活塞的视图；
图12是示出在图11中的连接构件仅长度增加的状态的视图；
图13是示出在图11中的连接构件的长度增加，并且连接构件的长度减小的状态的视图；
图14是示出了当制冷剂被压缩时转子的行程范围的视图。
具体实施方式
图1是根据实施例的包括横向磁通型往复式电机的往复式压缩机的纵向截面图。参照图1，根据本实施例的往复式压缩机1可包括：具有内部空间的壳体10；往复式电机20，设置在壳体10的内部空间中，以允许转子120和220进行往复运动；活塞30，连接到往复式电机20的转子120 和220，以与转子120和220一起进行往复运动；气缸40，活塞30插入其中以形成压缩空间42；吸入阀31，其打开和关闭压缩空间42的吸入侧；以及排出阀41，其打开和关闭压缩空间42的排出侧。
吸入管11可以连接到密封壳体10的内部空间，并且将在气缸40的压缩空间42中压缩的制冷剂引导至制冷循环的排出管12可以连接到吸入管11的一侧。因此，吸入到壳体10的内部空间中的制冷剂可以被填充以增加吸入压力，并且排出到压缩空间42中的制冷剂可以通过排出管12朝向冷凝器排出到壳体10的外部。
框架50可以安装在壳体10的内部空间中，并且产生往复力并引起活塞30的共振运动的往复式电机20可以是固定的并且联接到框架50的一个表面。
压缩空间42可被限定在往复式电机20内部，并且气缸40可被插入到框架50中且联接到框架50。活塞30可以在气缸40内往复运动，以改变压缩空间42的容积，从而压缩制冷剂。
打开和关闭活塞30的吸入通道的吸入阀31可联接到活塞30的前端表面，并且打开和关闭缸40的压缩空间42的排出阀41可容纳在排出盖 60中，进而可拆卸地联接到缸40的前端表面。排出空间61可由排出盖 60内限定，并且排出盖60可固定地联接到缸40。排出阀41和支撑排出阀41的阀弹簧43可容纳在排出盖60的排出空间61中，并且用于汽缸 40与活塞30之间的润滑的气体轴承的入口可容纳在排出空间61中。气体轴承(未示出)可包括由框架50的内周表面与气缸40的外周表面之间所限定的气体连通路径和从气体连通路径的中心通向气缸40的内周表面的多个微小的气体通孔。
由于往复式电机20包括参照图2至图8描述的部件，它们的描述将引自将在下文中描述的往复式电机。
然而，在该实施例中，定子110和210可以固定到框架50，并且转子120和220可以连接到活塞30。因此，当转子120和220相对于定子 110和定子210往复运动时，插入到气缸40中的活塞30可在两个方向上与转子120和220一起进行往复运动。
如上所述，在根据本实施例的往复式压缩机1中，当交流电被施加到往复式电机20的电磁线圈130和230时，可在定子110和210、磁体130 和230、转子120和220之间产生交变磁通，因此转子120和220以及连接到转子120和220的活塞30可以在由于电磁线圈130和230引起的磁通和由磁体140和240引起的磁通被磁化而增加的方向上移动，从而不断地往复运动。
往复式电机的活塞30和转子120和220可通过连接构件或接合部70 彼此连接。例如，连接构件70可具有圆柱形形状，以连接到转子120和 220中的每一个的内周表面或外周表面，转子120和220整体上具有圆柱形形状。对于另一示例，多个转子120和220中的每一个可具有弧形横截面，可具有连接结构，其中转子120和220被布置成沿着连接构件70的周部彼此间隔开。
由于上述构造，连接到转子120和220的活塞30可以在下止点(BDC) 和上止点(TDC)之间线性地往复运动。当活塞30从TDC移动到BDC 时，制冷剂可以被抽吸到汽缸40中，并且当活塞30从BDC移动到TDC 时，所抽吸的制冷剂可以被压缩然后被排出到汽缸40的外部。
在下文中，将描述往复式电机20。
图2是根据实施例的横向磁通型往复式电机的示意性截面图。图3是根据实施例的横向磁通型往复式电机的平面图。图4是根据实施例的横向磁通型往复式电机的示意性截面图。图5是根据实施例的横向磁通型往复式电机的局部剖视立体图。
参照图2至图5，根据实施例的往复式电机可包括第一往复式模块 100、第二往复式模块200和连接构件300。第一往复式模块100可包括相对于第一定子110进行往复运动的第一定子110和第一转子120，并且第二往复式模块200可包括：第二定子210，其设置成在与轴向平行的方向上与第一定子110间隔开；以及第二转子220，其在轴向上相对于第二定子210进行往复运动。连接构件300可将第一转子120连接到第二转子 220。
定子110和220或转子120和220中的至少一个可以在轴向上的横截面的至少一部分中具有弧形形状。也就是说，定子110和210或转子120 和220中的至少一个可以设置为单个本体并且具有带有中空的圆柱形形状。此外，定子110和210和转子120和220中的至少一个可以具有弧形横截面并且设置为多个，其被布置为在周向方向上彼此间隔开。
定子110和210和/或转子120和220可以由磁性材料或导电材料制成。因此，磁通可以流经下文中描述的电磁线圈130和230。
例如，第一定子110可包括第一内定子111和第一外定子112，第一外定子112沿第一内定子111的径向向外方向设置有第一间隙113，并且第二定子210可包括第二内定子211和第二外定子212，第二内定子211 设置成与第一内定子111在与轴向平行的方向上间隔开，第二外定子212 沿第二内定子211的径向向外方向设置有第二间隙213。在这种情况下，第一转子120可设置在第一间隙113中，并且第二转子220可设置在第二间隙213中。
然而，实施例不以此为限。例如，尽管在该实施例中，定子110和 210由内定子111和211以及外定子112和212形成，但定子110和210 可仅由内定子111和211形成或仅由外定子112和212形成。
当定子110和210仅由内定子111和211形成时，转子120和220可设置成与定子110和210向外间隔开。磁体140和240可以附接到面向转子120和220的内定子111和211的外周表面，或者磁体121和221可以设置在面向内定子111和211的转子120和220的内周表面上。
另外，当定子110和210仅由外定子112和212形成时，转子120和 220可设置成与定子110和210向内间隔开。磁体140和240可以附接到面向转子120和220的外定子112和212的内周表面，或者磁体121和 221可以设置在面向外定子112和212的转子120和220的外周表面上。
此外，当定子110和210由内定子111和211以及外定子112和212 形成时，内定子111和211中的每一个的外径可小于每个定子的外径。其中可以分别设置转子120和220的间隙113和213可以由内定子111和211 与外定子112和212之间限定。
内定子111和211或转子120和220可具有中空部分或中空部114和 214。中空部分114和214可以用作可以设置活塞的空间。
此外，第一定子110和第二定子210的彼此面对的侧表面可通过间隔件410和420彼此连接。如果定子110和210由内定子111和211和外定子112和212形成，则间隔件410和420可以包括内间隔件410和外间隔件420。
如上所述，当第一定子110和第二定子210通过间隔件410和420彼此连接时，第一定子110和第二定子210可以保持彼此间隔开预定距离。此外，第一定子110和第二定子210可以是单个本体。
转子120和220可分别相对于定子110和210进行往复运动。当定子 110和210由内定子111和211以及外定子112和212形成时，转子120 和220可插入到由内定子111和211与外定子112和212之间限定的间隙 113和213中以进行往复运动。
在该实施例中，转子120和220中的每一个的至少一部分在轴向上的横截面中可以具有弧形形状。也就是说，转子120和220可以设置为单个本体并且具有圆柱形形状，以插入由圆柱形内定子111和211与圆柱形外定子112和212之间内限定的圆柱形间隙113和213中。
当在轴向上观察转子120和220时，转子120和220可以具有弧形横截面，并且设置为在周向方向上彼此间隔开的多个。在这种情况下，可以在转子120和220之间限定空间，并且由非磁性材料制成的连接部分或连接器可以设置在空间中。多个转子120和220可通过连接部分彼此联接以形成一个本体。
电磁线圈130和230可以缠绕在第一定子110和/或第二定子210上。例如，当定子110和210包括外定子112和212时，电磁线圈130和230 可以缠绕在外定子112和212上。当定子110和210包括内定子111和212 时，电磁线圈130和230可以缠绕在内定子111和211上。
电磁线圈130和230可以直接缠绕在内定子111和211或外定子112 和212上。此外，在缠绕在电磁线圈130和230上之后，内定子111和 211或外定子112和212可以联接到缠绕的电磁线圈130和230。即，在电磁线圈130和230通过单独的缠绕装置缠绕在线轴上之后，电磁线圈 130和230可以以内定子111和211或外定子112和212被插入到中空的线轴中的方式联接到内定子111和211或外定子112和212。
磁体121、140、221和240可设置在定子110和210或转子120和220上。例如，磁体140和240可以附接到定子110和210，即，第一磁体140和第二磁体240可以分别附接到第一定子110和第二定子210的面向第一转子120和第二转子220的表面。
如果定子110和210由内定子111和211以及外定子112和212形成，则磁体140和240可附连到外定子112和212的内周表面或内定子111和 211的外周表面。另一方面，如果定子110和210仅由内定子111和211 形成，则磁体140和240可附接到内定子111和211的外周表面。另外，如果定子110和210仅由外定子112和212形成，则磁体140和240可附接到外定子112和212的内周表面。
又如，第一转子120和第二转子220可分别包括第三磁体121和第四磁体221。第一转子120可以仅由第三磁体121形成，或者仅由第一转子芯122和第三磁体121形成，第三磁体121附接到第一转子芯122的内周表面或外周表面。在后者的情况下，第三磁体121可以附接为面对第一定子110。而且，第三磁体121可以连接到连接构件300，并且第一转子芯 122可以连接到连接构件300。
另外，第二转子220可以仅由第四磁体221形成，或者仅由第二转子芯222和第四磁体221形成，第四磁体221附接到第二转子芯222的内周表面或外周表面。在后者的情况下，第四磁体221可以附接为面对第二定子210。而且，第四磁体221可以连接到连接构件300，并且第二转子芯 222可以连接到连接构件300。
磁体121、140、221和240可以具有沿转子120和220的往复运动方向(轴向)布置的不同磁极。例如，磁体121、140、221和240中的每一个可以包括具有N极和S极的双极磁体，其可以设置在其两侧并且具有相同的长度。
磁体121、140、221和240中的每一个可以具有圆形或弧形的横截面，以与定子110和210或转子120和220中的每一个的表面接触。也就是说，当在轴向上观察时，磁体121、140、221和240中的每一个可以具有圆柱形形状或具有弧形横截面。磁体121、140、221和240可以设置为多个，使得磁体121、140、221和240可以被布置为在定子110和210或转子 120和220的表面上在周向上彼此间隔开。
可以在磁体121、140、221和240之间限定空间。此外，磁体121、 140、221和240可以被布置为具有与磁体121、140、221和240的磁极不同的磁极，磁极在圆周方向上相邻。
在该实施例中，定子110和210和/或转子120和220可以设置为单个本体。在一些情况下，多个块可以被堆叠以形成定子110和210和/或转子120和220。
也就是说，定子110和210和/或转子120和220可通过轴向堆叠多个定子块和/或转子块而形成。当定子110和210和/或转子120和220如上所述通过轴向堆叠多个定子块和/或转子块而形成时，与根据现有技术的径向堆叠相比，可以容易地执行轴向堆叠。而且，与径向堆叠状态相比，可以容易地保持轴向堆叠状态。
再次参照图3，第一定子110和/或第二定子210可包括磁轭部分或磁轭部110a和210a，磁轭部分或磁轭部110a和210a提供磁路和从磁轭部分110a和210a的内表面沿中心方向延伸的齿部分或齿部111b至114b和 211b至214b。电磁线圈130和230可以缠绕在磁轭部分110a和210a或齿部分111b至114b和211b至214b上。
例如，磁轭部分110a和210a中的每一个可以具有环形形状，并且齿部分111b至114b和211b至214b可以在磁轭部分110a和210a的内表面上沿径向方向延伸。此外，空间部分或空间110c和210c可以由齿部分111b 至114b和211b至214b之间限定，并且电磁线圈130和230可被缠绕。因此，齿部分111b至114b和211b至214b以及空间部分110c和210c可以沿着周向方向交替地设置。
偶数个齿部分111b至114b和211b至214b可以沿着定子110和210 的周向以预定距离设置，并且联接至齿部分111b至114b和211b至214b 的电磁线圈130和230可以在与电磁线圈130和230相对的方向上具有磁通，并与之相邻。也就是说，电磁线圈130和230可以被缠绕以沿着周向方向在缠绕方向上交替。因此，齿部分111b至114b和211b至214b的磁通方向可以与在周向方向上相邻的不同齿部分111b至114b和211b至 214b的磁通方向相反。
而且，磁轭部分110a和210a和/或齿部分111b至114b和211b至214b 可以彼此分离。在这种情况下，电磁线圈130和230可在预先缠绕的状态下联接到定子110和210以形成中空部。也就是说，磁轭部分110a和210a 可以插入到电磁线圈130和230的中空部中，然后连接到齿部分111b至 114b和211b至214b，或者齿部分111b至114b和211b至214b可以插入到电磁线圈130和230的中空部中，然后连接到磁轭部分110a和210a。
例如，磁轭部分110a和210a以及齿部分111b至114b和211b至214b 可以彼此分离然后彼此一体地连接。作为另一个例子，磁轭部分110a和 210a可被分离成多个部分，然后彼此一体地连接。
作为另一个例子，齿部分111b至114b和211b至214b可以被分离成多个部分然后彼此一体地连接。
如上所述，可以以各种形状分离的多个磁轭部分110a和210a和/或齿部分111b至114b和211b至214b可以被插入到电磁线圈130和230的中空部中然后彼此连接。可以彼此分离的磁轭部分110a和210a、和/或齿部分111b至114b和211b至214b可以通过例如焊接彼此结合以形成一体。
当磁轭部分110a和210a和/或齿部分111b至114b和211b至214b如上所述被分离成多个时，电磁线圈130和230可以不通过使用缠绕设备(未示出)缠绕在磁轭部分110a和210a和/或齿部分111b至214b上，而是可以在制造多个电磁线圈130和230之后将磁轭部分110a和210a和/或齿部分111b至214b插入到电磁线圈130和230的中空部中，其中的每一个可以具有环形形状。
此外，齿部分111b至114b和211b至214b中的每一个的宽度可以小于磁轭部分110a和210a中的每一个的宽度。因此，齿部分111b至114b 和211b至214b中的磁路的区域可以被固定以改善电机的性能。
再次参照图3，齿部分111b至114b和211b至214b可以包括：第一齿部分111b和211b，从磁轭部分110a和210a的内部上端向下延伸；第二齿部分112b和212b，从磁轭部分110a和210a的内部下端向上延伸；第三齿部分113b和213b，从磁轭部分110a和210a的左侧或第一侧面延伸到右侧或第二侧面；以及第四齿部分114b和214b，从磁轭部分110a 和210a的右侧延伸到左侧。
磁体140和240可以固定到的定子磁极部分或磁极110d和210d可以在周向上从齿部分111b至114b和211b至214b的内端的两侧延长。当定子磁极部分110d和210d中的每一个具有大于磁体140和240中的每一个的周向长度时，定子磁极部分110d和210d对其他磁体存在影响，定子磁极部分110d和210d中的每一个可具有尽可能地等于或小于磁体140和 240中的每一个的周向长度。例如，定子磁极部分110d和210d中的每一个可具有与将在下文中描述的磁体140和240中的每一个相同的周向长度。
包括根据实施例的上述部件的往复式电机可通过沿往复运动方向的定心力来往复运动，该定心力在定子110和210、磁体121、140、221和 240以及转子120和220之间产生，电磁线圈130和230缠绕在定子110 和210上。往复运动方向上的定心力是指当转子120和220在磁场内移动时朝向磁能(磁位置能量、磁阻)降低的一侧存储的力，并且该力可以产生磁性弹簧。也就是说，在该实施例中，当转子120和220由于来自于电磁线圈130和230以及磁体121、140、221和240的磁力而往复运动时，转子120和220可以积累用于通过磁性弹簧返回到定心方向的力，因此，转子120和220可以在由于在磁性弹簧中累积的力而共振的同时连续地往复运动。
在下文中，将描述根据本实施例的横向磁通型往复式电机的操作原理。
图7和图8是沿图3的线VII-VII截取的示意图，以解释根据实施例的往复式电机的操作。首先，当将交流电施加到往复式电机的电磁线圈 130和230时，在定子110和210之间产生交变磁通。在这种情况下，转子120和220可以沿磁通方向在两个方向上移动以连续地进行往复运动。
可以在转子120和220、定子110和210以及往复式电机内的磁体140 和240之间产生磁共振弹簧，以引起转子120和220的共振运动。例如，如图7所示，在磁体140和240固定到定子110和210的状态中，当电流在与绕第一齿部分111b和211b以及第三齿部分113b和213b缠绕的电磁线圈130和230相反的方向上施加时，这两个磁通可以在齿部分111b、 113b，211b和213b中混合以沿相同方向流动，使得齿部分111b、113b、 211b和213b都具有相同的磁极。由磁性材料制成的转子120和220在向左方向(见箭头M1)上移动，其中由电磁线圈130和230引起的磁通和由于磁体140和240引起的磁通增加。
在转子120和220、定子110和210以及磁体140和240之间可以积累用于返回到图中的向右方向的定心力F1(见箭头F1)，其中磁能量(即，磁位置能量或磁阻)降低。在该状态下，如图8所示，当施加到电磁线圈 130和230的电流在方向上改变时，齿部分111b、113b、211b和213b都可以具有与先前的磁极相反的磁极，并且由于电磁线圈130和2300引起的磁通以及由于磁体140和240引起的磁通也可以在在与前一方向相反的方向上增加，即在附图中的向右方向上增加。
转子120和220可以通过累积的定心力F1和由于电磁线圈130和230 以及磁体140和240的磁通引起的磁力沿图中的向右方向(参见箭头M2) 移动。在该过程中，转子120和220可以通过惯性力和磁力穿过磁体140 和240的中心，以进一步移动到附图中的右侧。
同样地，用于返回到磁能较低的磁体140和240的定心方向，即在图中的向左方向的定心力F2可以累积在转子120和220、定子110和210 以及磁体140和240之间。
在该状态下，再次参见图7，当施加到电磁线圈130和230的电流在方向上改变时，齿部分111b、113b、211b和213b都可以具有与先前的磁极相反的磁极，并且转子120和220可以通过累积的定心力F2和由于电磁线圈130和230以及磁体140和240的磁通引起的磁力在磁体140和 240的定心方向上移动。
转子120和220可以穿过磁体140和240的中心，以通过惯性力和磁力在附图中进一步向左方向移动，并且用于返回到磁能较低的磁体140和240的定心方向、即在附图中的向右方向的定心力F1可以累积在转子120 和220、定子110和210以及磁体140和240之间。在重复该过程的同时，转子120和220可以连续地重复往复运动，该往复运动交替地移动到附图中的右侧和左侧，类似于设置机械共振弹簧的情况。
参照图5，连接构件300将第一转子120和转子220的彼此面对的侧表面彼此连接。因此，第一转子120和第二转子220可彼此一体地连接以在与轴向平行的方向上往复运动。
图6是根据实施例的连接构件的立体图。参照图6，连接构件300可以由非磁性材料制成并且具有例如中空的环形形状。螺栓孔310可以在与轴向平行的方向上由连接构件300限定，因此，连接构件300可以通过螺栓联接到转子120和220。
连接构件300在轴向上的长度L1上可以是可调节的。当连接构件300 的长度被调节时，第一转子120和第二转子220之间的距离可被调节。
图9和图10是示出了根据图5中的连接构件的长度的变化来使转子偏移的状态的截面图。通常，附接到转子120和220的磁体121和122的中心C1和C2可以匹配定子110和210的中心C3和C4。在该状态下，如图9所示，当连接构件300的长度L1增加时，转子120和220之间的距离可以增加。
如上所述，当转子120和220之间的距离增加时，附接到转子120和 220的磁体121和122的中心C1和C2可以在彼此远离的方向(向外方向) 上移动，以引起相对于定子110和210的中心C3和C4的偏移。另一方面，如图10所示，当连接构件300的长度L1减小时，转子120和220 之间的距离可以减小。
如上所述，当转子120和220之间的距离减小时，附接到转子120和 220的磁体121和122的中心C1和C2可以在彼此靠近的方向(向内方向) 上移动，以引起相对于定子110和210的中心C3和C4的偏移。
为了参考，如图2中所示，在磁体140和240附接到定子110和210 的情况下，当连接构件300的长度改变时，第一转子120和第二转子220 之间的距离可以被调整为使附接到定子110和210的磁体140和240的中心与转子120和220的中心不匹配，从而引起偏移。连接构件300的长度L1越增大，轴向上的第一定子110和第二定子210的中心和轴向上的第一转子120和第二转子220的中心越不匹配而使偏移度越大。
此外，连接构件300可以可拆卸地固定到第一转子120和/或第二转子220。因此，可以设置具有各种长度的连接构件300，然后根据情况选择性地使用连接构件300。
此外，连接构件300的长度L1可以变化。即，连接构件300可具有可伸缩结构。在这种情况下，可以在不将连接构件300与转子120和220 分离的情况下调节连接构件300的长度L1。
如上所述，将在下文中描述由于具有可调节长度的连接构件引起的效果。
图14是示出了当制冷剂被压缩时转子的行程范围的图。参照图14，由于施加到电磁线圈130和230的交流电，转子120和220在TDC和BDC 之间往复运动。在下文中，TDC和BDC之间的距离被称为“驱动行程”。
当转子120和220移动到BDC时，可以抽吸压缩空间42中的制冷剂。此外，当转子120和220移动到TDC时，活塞30可以压缩压缩空间42 内的制冷剂。
通常，当由于电磁线圈引起的磁通不流动时，转子120和220不移动。在该状态下，转子120和220中的每一个在轴向(往复运动方向)的中心和定子110和210中的每一个在轴向(往复运动方向)的中心彼此匹配。
此后，当交流电流流过电磁线圈130和230时，固定到转子120和 220的活塞30往复运动，同时转子120和220往复运动。在该过程中，压缩空间42内的制冷剂可以被压缩。
然而，如上所述，当活塞30压缩压缩空间42内的制冷剂时，可将压力施加到活塞30，以允许活塞30在远离排出阀41的方向上被推动。也就是说，活塞30可以朝向BDC被推动预定距离。
在这种情况下，转子120和220的中心在朝向BDC的方向上移动。此外，控制转子120和220，使得转子120和220不在BDC之外。
因此，从转子120和220的中心到BDC的第一行程的长度可以减小。此外，当从转子120和220的中心到TDC的第二行程具有与第一行程相同的长度时，转子120和220的驱动行程可以减小。因此，在压缩过程中，需要补偿活塞30被推向BDC的距离。
在本说明书中，第一往复式模块100的转子120和第二往复式模块 200的转子220可通过连接构件300彼此连接，并且还可调节连接构件300 的长度，使得转子120和220的中心以及附接至定子110和210的磁体 140和240的中心被调整为彼此不匹配，或者构成转子120和220的磁体 121和221的中心以及定子110和210的中心被调整为彼此不匹配。在使用这种方式的压缩过程中，可以补偿活塞30和转子120和220被压力推向BDC的距离。
例如，如果定子110和210是固定的，则当连接构件300的长度增加时，转子120和220之间的距离可以增加，因此邻近TDC的转子120可以偏移到TDC。因此，在压缩过程中，转子120的中心朝向BDC被推动的距离可被最小化。因此，转子120和220中的每一个的驱动行程可以增加以提高压缩效率。
图11是示出图1中的定子、转子、连接构件和活塞的视图。图12是示出在图11中连接构件仅长度增加的状态的视图。图13是示出连接构件的长度增加并且连接构件在图11中的长度减小的状态的视图。
参照图13，当将第一转子120和第二转子220彼此连接的连接构件 300的长度L1增加距离α时，将转子120和220连接到活塞30的连接构件70的长度L2可以减小距离α。参照图11和图12，在将转子110和220 连接到活塞30的连接构件70的长度L2保持不变的状态中，当连接构件 300的长度L1增加距离α时，第一转子120向TDC偏移距离α/2。
然而，与第一转子120相反，第二转子220可以相对于BDC偏移距离α/2，因此，通过连接构件70连接到第二转子220的活塞30可以朝向 BDC偏移距离α/2。在这种情况下，活塞300可以进一步减小驱动行程。
为了防止这种现象发生，当将第一转子120和第二转子220彼此连接的连接构件300的长度L1增加α时，连接构件70的长度L2必须减小距离α。也就是说，如图13所示，当将转子120和220连接到活塞30的连接构件70的长度L2减小距离α，而连接构件300的长度L1增加距离α时，第一转子120朝向TDC偏移距离α/2，因此，即使第二转子220朝向 BDC偏移距离α/2，连接到第二转子220的活塞30可以朝向TDC偏移距离α/2。
虽然未示出，但是当将第一转子120和第二转子220彼此连接的连接构件300的长度L1增加距离α时，连接构件70的长度可以不改变。因此，连接到第二转子220的活塞30的前端可以以活塞30的长度增加距离α的方式朝向TDC偏移距离α/2。因此，在压缩过程中，可以补偿活塞30和转子120和220被压力推向BDC的距离，因此，转子120和220中的每一个的驱动行程和活塞300的驱动行程可以一起增加以提高压缩效率。
根据本文公开的实施例，转子的驱动行程可被调整。此外，当转子的驱动行程减小时，电机的驱动行程可以增加。
此外，转子可以通过磁共振弹簧而共振，以预先防止使用频率被限制在特定部分中的驱动频率内的现象发生，从而提高电机的效率。此外，转子可通过磁共振弹簧而共振以减少用于转子的共振的部件的数量，由此进一步减小电机的横向长度。
此外，根据本文公开的实施例，转子可以通过磁共振弹簧而共振，以防止转子通过共振弹簧的横向力偏心地移动，从而减少摩擦损耗和噪声。磁体可以联接到定子的端部以减小转子的重量，且因此可降低功率消耗以提高电机的效率。
根据本文公开的实施例，定子和转子可被容易地制造以降低制造成本。另外，构成定子或转子的块可彼此表面接触且沿轴向堆叠，因此，当在径向方向上堆叠时，这些块可容易地被堆叠，并且可容易地维持堆叠状态。
根据本文公开的实施例，电磁线圈可缠绕在线轴上。然后，外定子可被插入以联接到线轴的中空部，从而改善可加工性。
根据本文公开的实施例，往复式电机可被提供而实现紧凑且轻质的往复式压缩机。而且，可调节转子的驱动行程以调节连接到转子的活塞的驱动行程。当活塞的驱动行程减小时，转子的驱动行程可以增加。
根据本文公开的实施例，电机可以被小型化、效率提高、重量轻并且具有降低的噪声。此外，可以获得各种效果，其可以通过实施例中所示的相应构造而得以理解。
本文公开的实施例提供了一种往复式电机，其中转子的驱动行程可以进行各种调节。本文公开的实施例还提供一种当转子的驱动行程减小时，能够增加驱动行程的往复式电机。
本文公开的实施例还提供一种往复式电机，其中能够利用处于驱动频率内的所有谐振频率。实施例还提供一种能够在轴向上尺寸最小化的往复式电机。
本文公开的实施例提供了一种往复式电机，其中转子的重量减小以降低功率消耗，从而提高电机效率。本文公开的实施例提供了一种往复式电机，该往复式电机仅在磁体的尺寸上增加，同时保持转子的尺寸以改善电机输出。
本文公开的实施例还提供了一种往复式电机，其中转子的长度减小以最低限度地保持由于公差引起的磁隙。实施例还提供了一种往复式电机，其能够由于减小的磁隙而使电机弹簧刚度最大化。
本文公开的实施例提供了一种往复式电机，其中容易地制造定子和转子以降低制造成本。实施例还提供了一种往复式电机，其中构成定子或转子的块彼此表面接触并且在轴向上堆叠，因此，当在径向方向上堆叠时，块可以容易地堆叠，并且堆叠状态可以容易地保持。
本文公开的实施例提供了一种往复式电机，其由于电磁线圈缠绕在线轴上而改善了可加工性，然后插入外定子以联接到线轴的空腔。本文公开的实施例还通过减小其尺寸来提供紧凑且轻质的往复式电机。
实施例还提供一种往复式电机，其中调节转子的驱动行程以调节连接到转子的活塞的驱动行程。实施例还提供一种当活塞的驱动行程减小时，能够增加驱动行程的往复式电机。
本文公开的实施例提供了一种横向磁通型往复式电机，其可包括第一往复式模块，该第一往复式模块包括第一定子和相对于第一定子进行往复运动的第一转子；第二往复式模块，第二往复式模块包括第二定子和第二转子，第二定子设置成在与轴向平行的方向上与第一定子间隔开，第二转子在轴向上相对于第二转子进行往复移动；以及连接构件，其将第一转子和第二转子的彼此面对的侧表面彼此连接。因此，可调节连接构件的长度以调节第一转子和第二转子之间的距离，并且第一定子和第二定子的中心以及第一转子和第二转子的中心可被偏移以调节转子的驱动行程。
第一定子包括第一内定子和第一外定子，沿第一内定子的径向向外的方向在第一内定子和第一外定子之间设置有第一间隙。第二定子包括与第一内定子在与轴向平行的方向上间隔开的第二内定子和第二外定子，沿第二内定子的径向向外的方向在第二内定子和第二外定子之间设置有第二间隙。第一转子可设置在第一间隙中，并且第二转子可设置在第二间隙中。
电磁线圈可缠绕在第一定子和/或第二定子上。第一定子和第二定子的彼此面对的侧表面可通过间隔件彼此连接。第一磁体和第二磁体可以分别附接到第一定子和第二定子的表面，第一定子和第二定子面向第一转子和第二转子。
第一定子和/或第二定子可包括磁轭部分或磁轭部，磁轭部分或磁轭部提供磁路和多个齿部分或齿部，这些齿部分或齿部在中央方向上从磁轭部分的内表面延伸。电磁线圈可以缠绕在磁轭部分或齿部分上。
本文公开的实施例还提供了一种往复式压缩机，其可包括：壳体，具有内部空间；往复式电机，设置在壳体的内部空间中，以允许转子进行往复运动；活塞，联接到往复式电机的转子，以与转子一起进行往复运动；气缸，活塞被插入到气缸中以限定压缩空间；吸入阀，打开和关闭压缩空间的吸入侧；以及排出阀，打开和关闭压缩空间的排出侧。往复式电机可包括上述的横向磁通型往复式电机。因此，可调节连接构件的长度以调节第一转子和第二转子之间的距离，并且第一定子和第二定子的中心以及第一转子和第二转子的中心可被偏移以调节连接到转子的转子和活塞中的每一个的驱动行程。
往复式压缩机还可包括将活塞连接到往复式电机的转子的接合构件。当将第一转子和第二转子彼此连接的连接构件的长度增加α时，接合构件的长度可以减小距离α。因此，第二转子朝向下止点(BDC)偏移的距离可以被补偿，并且连接到第二转子的活塞可以与第一转子一起朝向上止点 (TDC)偏移，以允许转子和活塞中的每一个的驱动行程增大。
在附图和说明书中阐述了更多实施例的细节。根据说明书、附图以及权利要求书，其他特征将是显而易见的。
尽管已经参考多个说明性实施例描述了实施例，但是应当理解，本领域技术人员可以设计落入本公开的原理的精神和范围内的许多其他修改和实施例。更具体而言，在本公开内容、附图和所附权利要求书的范围内的主题组合布置的组成部件和/或布置中可以进行各种变化和修改。除了组件部分和/或布置的变化和修改之外，替代的使用对于本领域技术人员也是显而易见的。
应当理解，当元件或层被称为“在另一元件或层上”时，元件或层可以直接在另一个元件或层或中间元件或层上。相反，当元件被称为“直接在另一元件或层上”时，不存在中间元件或层。如本文所使用的，术语“和 /或”包括现有联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。
应理解的是，尽管术语第一、第二、第三等在本文中可用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分开。因此，在不脱离本实用新型的教导的情况下，第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。
本文中为了易于描述，可以使用空间相对的术语，例如“下方”、“上方”等，以描述附图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解，除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为相对于其他元件或特征为“下方”的元件将被定位为相对于其他元件或特征为“下方”。因此，示例性术语“下方”可涵盖上方和下方两种定位。装置可以以其他方式定位(旋转90度或在其他方位上)，并且在本文中使用的空间相对描述符号被相应地解释。
本文中所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，且并不旨在限制本实用新型。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。还应当理解，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时，指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或增加。
本文参考作为本公开的理想化实施例(和中间结构)的示意性图示的横截面图示来描述本公开的实施例。因此，预期作为例如制造技术和/或公差的结果的图示形状的变化。因此，本公开的实施例不应被解释为限于本文所示的区域的特定形状，而是包括例如由制造导致的形状的偏差。
除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语) 具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。还应当理解，诸如在通常使用的词典中定义的那些术语应被解释为具有与其在现有领域的上下文中的含义一致的含义，并且除非在本文中明确地限定，否则将不以理想化的或过度形式的意义来解释。
本说明书中对“一个实施例”、“一实施例”、“示例实施例”等的任何引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。这样的短语在说明书中的各个地方的出现不一定都指的是相同的实施例。此外，当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时，提出本领域技术人员的范围内以结合实施例中的其他实施例来实现这样的特征、结构或特性。
尽管已经参考多个说明性实施例描述了实施例，但是应当理解，本领域技术人员可以设计落入本公开的原理的精神和范围内的许多其他修改和实施例。更具体而言，在本公开内容、附图和所附权利要求的范围内的主题组合布置的部件部分和/或布置中可以进行各种变化和修改。除了组件部分和/或布置的变化和修改之外，替代的使用对于本领域技术人员也是显而易见的。

Claims (14)

1.一种横向磁通型往复式电机，其特征在于，所述横向磁通型往复式电机包括：
第一往复式模块，包括第一定子和相对于所述第一定子进行往复运动的第一转子；
第二往复式模块，包括在与轴向平行的方向上与所述第一定子间隔开的第二定子以及在所述轴向上相对于所述第二定子进行往复运动的第二转子；以及
连接构件，其将所述第一转子和所述第二转子的彼此面对的侧表面相互连接，
其中，所述第一定子和所述第二定子的彼此面对的侧表面通过间隔件彼此连接，并且
其中，第一磁体和第二磁体分别附接到所述第一定子和所述第二定子的分别面向所述第一转子和所述第二转子的表面。
2.根据权利要求1所述的横向磁通型往复式电机，其特征在于，所述连接构件在所述轴向上的长度是能调节的。
3.根据权利要求2所述的横向磁通型往复式电机，其特征在于，所述连接构件被能拆卸地固定到所述第一转子或所述第二转子中的至少一个上。
4.根据权利要求1所述的横向磁通型往复式电机，其特征在于，所述第一定子包括第一内定子和第一外定子，沿所述第一内定子的径向向外的方向在所述第一内定子和所述第一外定子之间设置有第一间隙，并且所述第二定子包括第二内定子和第二外定子，所述第二内定子在与所述轴向平行的方向上与所述第一定子间隔开，沿所述第二内定子的径向向外的方向上在所述第二内定子和所述第二外定子之间设置有第二间隙。
5.根据权利要求4所述的横向磁通型往复式电机，其特征在于，所述第一转子设置在所述第一间隙中，并且所述第二转子设置在所述第二间隙中。
6.根据权利要求1所述的横向磁通型往复式电机，其特征在于，在所述第一定子或所述第二定子中的至少一个上缠绕有电磁线圈。
7.根据权利要求1所述的横向磁通型往复式电机，其特征在于，所述第一转子和所述第二转子中的每一个均由磁性材料制成。
8.根据权利要求1所述的横向磁通型往复式电机，其特征在于，所述第一转子和所述第二转子分别包括第三磁体和第四磁体。
9.根据权利要求8所述的横向磁通型往复式电机，其特征在于，所述第一磁体、第二磁体、第三磁体和第四磁体具有沿所述第一转子和所述第二转子的往复运动方向设置的不同磁极。
10.根据权利要求1所述的横向磁通型往复式电机，其特征在于，所述第一定子或所述第二定子中的至少一个包括磁轭部，所述磁轭部提供从所述磁轭部的内表面沿中心方向延伸的磁路和多个齿部，并且其中所述电磁线圈缠绕在所述磁轭部或所述齿部上。
11.根据权利要求1所述的横向磁通型往复式电机，其特征在于，所述第一定子和所述第二定子中的至少一个或所述第一转子和所述第二转子中的至少一个在所述轴向上具有一横截面，所述横截面的至少一部分呈弧形形状。
12.一种往复式压缩机，其特征在于，所述往复式压缩机包括：
壳体，具有内部空间；
往复式电机，设置在所述壳体的内部空间中，以允许第一转子和第二转子进行往复运动；
活塞，联接到所述往复式电机的所述第一转子和所述第二转子，以与所述第一转子和所述第二转子一起进行往复运动；
气缸，所述活塞被插入到所述气缸中以限定压缩空间；
吸入阀，其打开和关闭所述压缩空间的吸入侧；以及
排出阀，其打开和关闭所述压缩空间的排出侧，
其中，所述往复式电机为根据权利要求1所述的横向磁通型往复式电机。
13.根据权利要求12所述的往复式压缩机，其特征在于，所述往复式压缩机还包括接合部，所述接合部将所述活塞连接到所述往复式电机的所述转子。
14.根据权利要求13所述的往复式压缩机，其特征在于，当将所述第一转子和所述第二转子彼此连接的连接构件的长度增加距离α时，所述接合部的长度减小距离α。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102175371B1 (ko) * 2019-02-15 2020-11-06 엘지전자 주식회사 리니어 모터 및 이를 구비한 리니어 압축기
KR102215898B1 (ko) * 2019-01-30 2021-02-16 충남대학교산학협력단 횡자속 선형 진동 액추에이터
KR102516456B1 (ko) * 2020-08-28 2023-03-31 엘지전자 주식회사 횡자속형 왕복동 모터와 이를 포함하는 리니어 압축기
KR102494988B1 (ko) 2020-11-13 2023-02-06 엘지전자 주식회사 리니어 압축기
WO2022211137A1 (ko) * 2021-03-30 2022-10-06 주식회사 에스엔이노베이션 왕복동 스위치드 릴럭턴스 모터 구동식 엔진

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2628319A (en) * 1952-05-29 1953-02-10 Vang Alfred Electric hammer
US4363980A (en) * 1979-06-05 1982-12-14 Polaroid Corporation Linear motor
US4675563A (en) * 1982-10-29 1987-06-23 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics & Space Administration Reciprocating linear motor
US5225726A (en) * 1990-09-17 1993-07-06 Maglev Technology, Inc. Linear synchronous motor having enhanced levitational forces
US5315190A (en) * 1992-12-22 1994-05-24 Stirling Technology Company Linear electrodynamic machine and method of using same
US5396140A (en) * 1993-05-28 1995-03-07 Satcon Technology, Corp. Parallel air gap serial flux A.C. electrical machine
FR2765745B1 (fr) * 1997-07-03 1999-07-30 Parvex Sa Moteur lineaire
JP2001128434A (ja) * 1999-10-27 2001-05-11 Matsushita Refrig Co Ltd リニアモータ
KR100367603B1 (ko) * 2000-11-20 2003-01-10 엘지전자 주식회사 멀티 윈도우형 리니어 모터
NL1019858C2 (nl) * 2002-01-29 2003-09-08 Thales Nederland Bv De onderhavige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op cryogene koelers en in het bijzonder op de werkwijze voor de assemblage van de compressor van cryogene koelers en op middelen voor het in positie houden van de zuiger die in dergelijke cryogene koelers wordt gebruikt.
US7078832B2 (en) * 2002-10-16 2006-07-18 Matsushita Refrigeration Company Linear motor, and linear compressor using the same
KR100539813B1 (ko) 2002-11-29 2006-01-11 엘지전자 주식회사 리니어 모터용 스테이터 조립 구조 및 그 제작 방법
KR100492612B1 (ko) 2003-03-11 2005-06-03 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 윤활유 공급 장치
US6914351B2 (en) * 2003-07-02 2005-07-05 Tiax Llc Linear electrical machine for electric power generation or motive drive
JP2005312286A (ja) * 2004-03-24 2005-11-04 Shinano Kenshi Co Ltd リニアアクチュエータ
JP4574224B2 (ja) * 2004-05-12 2010-11-04 山洋電気株式会社 リニアモータ
JP4473088B2 (ja) * 2004-10-07 2010-06-02 オークマ株式会社 リニアモータ
DE102006017590A1 (de) * 2005-11-30 2007-06-21 Lg Electronics Inc. Linearmotor und Linearkompressor, in dem der Linearmotor verwendet wird
JP2007318858A (ja) 2006-05-24 2007-12-06 Shinko Electric Co Ltd リニアアクチェータ、リニアアクチュエータの固定子組立て方法及びアクチュエータ
JP2008259264A (ja) 2007-04-02 2008-10-23 Toshiba Corp 振動発電装置
EP2034593B1 (de) * 2007-09-10 2016-07-13 Etel S. A.. Senkrechter Stellantrieb mit Mitteln für die Kompensation der Schwerkraft
KR101316284B1 (ko) * 2007-10-30 2013-10-08 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기
JP2010081784A (ja) * 2008-08-29 2010-04-08 Seiko Epson Corp ブラシレス電気機械及びそれを備える装置
JP5391706B2 (ja) 2009-01-29 2014-01-15 アイシン精機株式会社 リニア式電磁駆動装置
US8810082B2 (en) * 2009-03-13 2014-08-19 Hitachi, Ltd. Linear motor
KR101092212B1 (ko) * 2009-06-30 2011-12-13 한국전기연구원 이중돌극형 영구자석 전기기기
JP5760316B2 (ja) 2010-01-14 2015-08-05 スミダコーポレーション株式会社 振動型電磁発電機
US8714946B2 (en) * 2012-09-13 2014-05-06 General Electric Company Linear compressor with an electro-magnetic spring
US9787169B2 (en) * 2013-03-15 2017-10-10 The Regents Of The University Of Michigan Electromagnetic actuators and component designs therefor
DE102013108164B4 (de) * 2013-07-30 2017-11-02 Hartmuth Rausch Ventil mit einem Linearantrieb für den Ventilkolben
WO2016110948A1 (ja) * 2015-01-07 2016-07-14 株式会社日立製作所 モータシステム及び圧縮機

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Publication number Publication date
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