JP2020508029A - リニア電気機械 - Google Patents
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Abstract
Description
荷機能の実用的な周波数を約150Hzに制限する。これは、路面の粗さを正確に表現するのに必要な性能のレベルをはるかに下回っている。これは、20mm以下のスケールの特徴で特徴付けられ、さらに、やがて望ましくない機内の騒音を出す車両の構造に、共振を発生させることが公知である入力振動周波数を下回るものである。
品化され得る前に解決されなければならない主要な課題として広く認識されている。フリーピストンエンジンに通常使用されるリニア電気機械は、電気機械が加えることができる力に対して高いピストン質量を有するこれらの機械のために、所望のレベルの運動の制御を達成することが、稀にしかできない。この測定基準、または「特定力」と呼ばれることもあるその逆数(移動質量の単位当たりの力)は、フリーピストンエンジンの運動の制御の最も重要な決定要因である。
を引き起こす可能性がある。そのように曲がることは、トランスレータと中央コアとの間の非同心位置、拡大すると、トランスレータとステータとの間の非同心位置をもたらす可能性があり、したがって望ましくない。したがって、本発明の構成は、電気機械のステータ側の負荷の作用下でトランスレータが曲がるのを制限するのに十分なトランスレータの剛性を設けるための追加のトランスレータ質量の必要性を低減する。したがって、本発明は、他の構成よりも移動質量の単位当たりの電気機械力を大きくして、リニア電気機械ステータとトランスレータとの間の同軸(したがって同心)関係を維持することができる。
接続されたエンコーダをさらに備えることができる。エンコーダは少なくとも1つの光学的、磁気的または機械的センサを使用することができる。エンコーダは、トランスレータの位置および/または速さを判定することによって、アクチュエータの制御を支援する。
タの一端16から他端17まで軸方向に延びる円筒形のボア15を有する。したがって、ハウジング本体とステータとは作動シリンダ53を画定する。中央コア34は、作動シリンダ内でステータ14に対して少なくとも軸方向に固定されており、この配置では中央コア固定点40で端壁13に固定されている。中央コア34の上端は中空のトランスレータ18によって囲まれており、トランスレータは中央コア34の上および外側を摺動する。
のシステムと比較したとき、検査対象の入力信号の質を改善する。そのコンプライアンスにより、共振や減衰などの不要なシステムの動作が発生する可能性がある。
高圧ガスまたは二相混合物の膨張のための膨張チャンバ、電力を用いてガスまたは二相混合物を加圧するための圧縮チャンバ、または油圧流体または他の液体を受け入れて移動させるための油圧チャンバがあり得る。作動チャンバは、トランスレータ18に作用して運動を発生させることができ、次いで運動がステータ14のコイルに電流を誘導する。
48が形成され、ジャーナル面48とトランスレータ軸受25との間に軸受ギャップが形成されている。
Claims (30)
- リニア電気機械(LEM)であって
ステータであって、ハウジング内に取り付けられ、前記ハウジングとステータとが作動シリンダを画定するステータ、
前記作動シリンダ内にあり、間の円筒状ステータボアキャビティを画定する中央コア、
前記作動シリンダ内で軸方向に移動可能である中空のトランスレータであって、前記ステータボアキャビティ内に延び、前記トランスレータと前記ステータとの間に外部磁気回路エアギャップを形成するトランスレータ、
前記ステータボアキャビティ内に前記トランスレータの同軸位置を備える前記中央コアと前記トランスレータとの間にある少なくとも1つの撓み部または軸受
を備え、
前記中央コアが、前記ステータに対して軸方向に固定されている、リニア電気機械。 - 前記撓み部または軸受が流体軸受である、請求項1に記載のリニア電気機械。
- 前記流体軸受が、前記トランスレータと前記中央コアとの同軸位置を提供する、請求項2に記載のリニア電気機械。
- 前記流体軸受のうちの少なくとも1つは、前記中央コアに取り付けられ、前記中空のトランスレータ内部の一部に形成された軸受面に延びる、請求項1に記載のリニア電気機械。
- 前記少なくとも1つの流体軸受が、前記トランスレータとステータとの間の同軸位置、および間にある前記外部磁気回路エアギャップを画定する、請求項1または2に記載のリニア電気機械。
- 前記トランスレータに力を加えるための前記作動シリンダ内の少なくとも1つの作動チャンバをさらに備える、請求項1から3のいずれか一項に記載のリニア電気機械。
- 前記作動チャンバは、前記ステータボアおよび軸受ギャップと同軸である、請求項4に記載のリニア電気機械。
- 前記作動チャンバ内の前記トランスレータと前記シリンダとの間にラビリンスシールをさらに備える、請求項4または5に記載のリニア電気機械。
- 各作動チャンバは、シリンダ壁、第1の固定端壁、および第2の端壁によって画定され、その少なくとも一部は前記トランスレータと共に移動可能である、請求項4から6のいずれか一項に記載のリニア電気機械。
- 前記作動チャンバの少なくとも1つが燃焼チャンバである、請求項4から7のいずれか一項に記載のリニア電気機械。
- 前記作動チャンバの少なくとも1つが予圧チャンバである、請求項4から8のいずれか一項に記載のリニア電気機械。
- 前記中央コアが1つ以上のステータ要素を含む、請求項1から9のいずれか一項に記載のリニア電気機械。
- 前記トランスレータと、前記中央コアの前記ステータ要素のうちの少なくとも1つとの
間に、内部磁気回路エアギャップをさらに備える、請求項10に記載のリニア電気機械。 - 前記トランスレータと前記シリンダ壁との間に軸受をさらに備える、請求項1から11のいずれか一項に記載のリニア電気機械。
- 前記トランスレータと前記シリンダ壁との間の前記軸受が流体軸受である、請求項12に記載のリニア電気機械。
- 前記流体軸受が前記トランスレータに取り付けられ、前記ハウジングの前記内壁の軸受面を延びる、請求項13に記載のリニア電気機械。
- 前記トランスレータに固定されたアンカーポイントをさらに備える、請求項1から14のいずれか一項に記載のリニア電気機械。
- 前記LEMが移動マグネット型の機械である、請求項1から15のいずれか一項に記載のリニア電気機械。
- 前記LEMは、スロットレスステータ型の機械である、請求項16に記載のリニア電気機械。
- 前記LEMがフラックス切換型の機械である、請求項1から15のいずれか一項に記載のリニア電気機械。
- 前記LEMは、スイッチドリラクタンス型の機械である、請求項1から15のいずれか一項に記載のリニア電気機械。
- 前記トランスレータに接続されたエンコーダをさらに備える、請求項1から19のいずれか一項に記載のリニア電気機械。
- 前記エンコーダは、位置または速度のうちの1つまたは複数を感知する、請求項20に記載のリニア電気機械。
- 前記エンコーダが少なくとも1つの光学的、磁気的または機械的センサを使用する、請求項19または20に記載のリニア電気機械。
- 前記流体軸受が1つまたは複数の軸受ギャップを画定する、請求項1から22のいずれか一項に記載のリニア電気機械。
- 前記軸受ギャップが前記磁気回路エアギャップと同軸である、請求項23に記載のリニア電気機械。
- 前記軸受ギャップが、前記トランスレータの周囲に配置された複数の軸方向に延びる弓形断面のチャネルを含む、請求項23または24に記載のリニア電気機械。
- 前記軸受ギャップが円筒形であるか、2つ以上の弓形部分を含む、請求項1から25のいずれか一項に記載のリニア電気機械。
- 前記ハウジングが1つまたは複数の冷却チャネルを含む、請求項1から26のいずれか一項に記載のリニア電気機械。
- 前記流体軸受のうちの1つまたは複数が、気体軸受、流体力学軸受、または静圧軸受のいずれかである、請求項1から29のいずれか一項に記載のリニア電気機械。
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