RU2658629C1 - Electric motor-compressor - Google Patents
Electric motor-compressor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2658629C1 RU2658629C1 RU2017105647A RU2017105647A RU2658629C1 RU 2658629 C1 RU2658629 C1 RU 2658629C1 RU 2017105647 A RU2017105647 A RU 2017105647A RU 2017105647 A RU2017105647 A RU 2017105647A RU 2658629 C1 RU2658629 C1 RU 2658629C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric motor
- compressor
- linear electric
- ring
- windings
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
- F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
- F04B35/045—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric using solenoids
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
- H02K33/12—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moving in alternate directions by alternate energisation of two coil systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к объемным компрессорам с электроприводом и предназначено для повышения давления (сжатия) и перемещения газообразных веществ.The invention relates to electrical engineering, namely to volumetric compressors with electric drive and is intended to increase pressure (compression) and the movement of gaseous substances.
Известен, например, электродвигатель-компрессор, принятый за прототип, (патент РФ 2051461, МПК H02K 33/12 (1995.01), F04B 35/04 (1995.01)), содержащий три рабочие камеры с соответствующими клапанами, причем в качестве поршней использованы вторичные элементы однофазного конденсаторного линейного асинхронного двигателя, выполненные в виде полых ферромагнитных цилиндров с уплотнительными кольцами, закрытых с обеих сторон и имеющих на внешней поверхности электропроводящие стаканы. Индуктор данного линейного цилиндрического двигателя содержит цилиндрическую ферромагнитную станину, в которую вставлены чередующиеся магнитные и немагнитные кольца, между которыми расположены кольцевые обмотки. Причем с обоих торцов компрессор закрыт фланцами, а во всех трех полостях установлены упругие элементы.Known, for example, is an electric motor-compressor adopted as a prototype (RF patent 2051461, IPC H02K 33/12 (1995.01), F04B 35/04 (1995.01)) containing three working chambers with corresponding valves, and secondary elements are used as pistons single-phase capacitor linear induction motor, made in the form of hollow ferromagnetic cylinders with o-rings, closed on both sides and having electrically conductive glasses on the outer surface. The inductor of this linear cylindrical motor contains a cylindrical ferromagnetic bed, into which alternating magnetic and non-magnetic rings are inserted, between which ring windings are located. Moreover, at both ends the compressor is closed by flanges, and elastic elements are installed in all three cavities.
Недостатком данного электродвигателя-компрессора является малый ход полых ферромагнитных цилиндров, движущихся синхронно возвратно-поступательно в противоположных направлениях вследствие того, что они соединены между собой реактивным элементом (пружиной), приводящий к снижению производительности компрессора. Наличие этой пружины, работающей на растяжение при движении поршней к торцам компрессора, приводит к снижению его КПД, т.к. данные поршни в этот момент не только преодолевают давление воздуха, но и силу упругости данной пружины. Для обеспечения большего хода полых ферромагнитных цилиндров можно сделать попытки увеличить число ее витков, но это приведет, во-первых, к уменьшению расстояния, на которое поршни могут сближаться между собой, т.е. уменьшению производительности, а во-вторых, вследствие усталости металла, данная пружина начнет со временем провисать, увеличивая тем самым вероятность ее поломки.The disadvantage of this electric motor-compressor is the small stroke of hollow ferromagnetic cylinders moving synchronously reciprocating in opposite directions due to the fact that they are interconnected by a reactive element (spring), leading to a decrease in compressor performance. The presence of this spring, working in tension during the movement of the pistons to the ends of the compressor, leads to a decrease in its efficiency, because These pistons at this moment not only overcome the air pressure, but also the spring force of this spring. To ensure a greater stroke of the hollow ferromagnetic cylinders, attempts can be made to increase the number of its turns, but this will lead, firstly, to a decrease in the distance by which the pistons can approach each other, i.e. a decrease in productivity, and secondly, due to metal fatigue, this spring will begin to sag over time, thereby increasing the likelihood of its breakdown.
Кроме того, места крепления данной пружины к полым ферромагнитным цилиндрам являются самыми ненадежными в данной достаточно сложной конструкции: многократно повторяющиеся с большой частотой циклы механических напряжений, действующие в противоположные стороны, неизбежно ведут к деформации металла этого места и отрыву пружины от поршня, т.е. снижают долговечность эксплуатации.In addition, the attachment points of a given spring to hollow ferromagnetic cylinders are the most unreliable in this rather complicated design: cycles of mechanical stresses that are repeated in opposite directions with a high frequency inevitably lead to deformation of the metal of this place and the spring detaches from the piston, i.e. . reduce the durability of operation.
Уплотнительные кольца поршней при перемещении последних внешней своей стороной механически взаимодействуют с чередующимися магнитными и немагнитными кольцами внутренней стенки ферромагнитной станины индуктора, что приводит к ускоренному их износу и, соответственно, снижению долговечности. Данный процесс аналогичен процессу износа угольных щеток коллекторных электродвигателей, только здесь процесс износа происходит быстрее, т.к. поршни в процессе работы постоянно меняют свое направление на противоположное.When moving the latter, the piston o-rings mechanically interact with the alternating magnetic and non-magnetic rings of the inner wall of the inductor’s ferromagnetic bed when the latter moves with their outer side, which leads to accelerated wear and, consequently, reduced durability. This process is similar to the wear process of carbon brushes of collector motors, only here the wear process is faster, because during operation, pistons constantly change their direction to the opposite.
Безмасляное механическое взаимодействие уплотнительных колец поршней с внутренней стенкой индуктора, образованной данными чередующимися магнитными и немагнитными кольцами, ведет к очень быстрому их нагреву, что ведет, в свою очередь, к снижению надежности, т.к. может привести в результате теплопередачи к перегреву обмотки индуктора, а также к заклиниванию данного электродвигателя-компрессора. Кроме того, вследствие разных коэффициентов линейного расширения магнитных и немагнитных колец, в процессе работы компрессора, изменение линейных размеров этих колец неодинаково, поэтому образованная этими кольцами внутренняя цилиндрическая поверхность не будет идеально гладкой и в местах их стыков, и вследствие взаимодействия с уплотнительными кольцами появятся "задиры", т.е. поломки.The oil-free mechanical interaction of the piston sealing rings with the inner wall of the inductor formed by these alternating magnetic and non-magnetic rings leads to their very rapid heating, which in turn leads to a decrease in reliability, because as a result of heat transfer can lead to overheating of the inductor winding, as well as to jamming of this electric motor-compressor. In addition, due to different linear expansion coefficients of the magnetic and non-magnetic rings, during the operation of the compressor, the change in the linear dimensions of these rings is not the same, therefore, the inner cylindrical surface formed by these rings will not be perfectly smooth at the joints, and due to the interaction with the sealing rings will appear " bullies ", i.e. breakdowns.
Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в устранении указанных недостатков, а именно: повышение надежности, долговечности и упрощение конструкции.The technical problem to be solved by the claimed invention is directed is to eliminate these drawbacks, namely: improving reliability, durability and simplifying the design.
Поставленная задача достигается тем, что в известном электродвигателе-компрессоре, содержащем индуктор, выполненный в виде цилиндрической ферромагнитной станины, в которую вставлены чередующиеся магнитные и немагнитные кольца, между которыми расположены кольцевые катушки обмотки однофазного асинхронного линейного электрического двигателя, создающей бегущее вдоль оси индуктора электромагнитное поле и обеспечивающей возвратно-поступательное перемещение электропроводящего поршня с уплотнительными кольцами, делящего корпус с фланцами на отдельные рабочие полости с соответствующими клапанами. Причем в рабочих полостях установлены упругие элементы. Заявляемый электродвигатель-компрессор отличается тем, что он дополнительно содержит гильзу из керамических материалов с антифрикционным покрытием на поверхности внутренней ее стороны, вставленную вовнутрь цилиндрической поверхности, образованной внутренними поверхностями стенок упомянутых чередующихся магнитных и немагнитных колец. А также содержит силовой электронный ключ и цепь управления переключением выводов обмотки однофазного асинхронного линейного электрического двигателя с помощью этого ключа, содержащую элемент с функцией памяти. При этом поршень разделяет корпус на две рабочие полости, а именно правую и левую, и выполнен в форме кольца из медного или алюминиевого материала прямоугольного поперечного сечения с закрепленной внутри по центру кольца жесткой пластиной. Цепь управления переключением выводов обмотки однофазного асинхронного линейного электрического двигателя электрически сообщена с данными выводами обмотки и подключена к силовому электронному ключу, также подключенному к указанным выводам данной обмотки. Причем время переключения выводов обмотки однофазного асинхронного линейного электрического двигателя «t» внесено в память данной цепи управления посредством ее элемента с функцией памяти, значение которого установлено из соотношения:The problem is achieved in that in the known electric motor-compressor containing an inductor made in the form of a cylindrical ferromagnetic bed, into which are inserted alternating magnetic and non-magnetic rings, between which are located ring winding coils of a single-phase asynchronous linear electric motor, creating an electromagnetic field running along the axis of the inductor and providing reciprocating movement of the electrically conductive piston with o-rings, dividing the housing from the flange s to individual work chambers with respective valves. Moreover, elastic elements are installed in the working cavities. The inventive electric motor-compressor is characterized in that it further comprises a sleeve of ceramic materials with an anti-friction coating on the surface of its inner side, inserted inside the cylindrical surface formed by the inner surfaces of the walls of the said alternating magnetic and non-magnetic rings. It also contains a power electronic key and a control circuit for switching the conclusions of the windings of a single-phase asynchronous linear electric motor using this key, containing an element with a memory function. In this case, the piston divides the housing into two working cavities, namely the right and left, and is made in the form of a ring of copper or aluminum material of rectangular cross section with a rigid plate fixed inside the center of the ring. The control circuit for switching the conclusions of the windings of a single-phase asynchronous linear electric motor is electrically connected with these conclusions of the winding and connected to a power electronic switch, also connected to the indicated conclusions of this winding. Moreover, the switching time of the winding terminals of a single-phase asynchronous linear electric motor “t” is entered into the memory of this control circuit by means of its element with a memory function, the value of which is established from the relation:
где l - длина активной части станины статора линейного электрического двигателя, м;where l is the length of the active part of the stator frame of a linear electric motor, m;
υ=2τ⋅ƒ - скорость перемещения электромагнитного поля, создаваемого кольцевыми катушками обмотки вдоль оси индуктора, м/с;υ = 2τ⋅ƒ is the velocity of the electromagnetic field created by the ring coils of the winding along the axis of the inductor, m / s;
τ - полюсное деление как часть поверхности статора линейного электрического двигателя, приходящаяся на один полюс, м;τ - pole division as a part of the stator surface of a linear electric motor per one pole, m;
ƒ - частота питающего напряжения, Гц.ƒ is the frequency of the supply voltage, Hz.
Причем цепь управления переключением выводов обмотки однофазного асинхронного линейного электрического двигателя в частном случае собрана на восьмиразрядном микроконтроллере Microchip PIC16F628A, а электронный ключ в частном случае выполнен в виде IGBT-транзистора.Moreover, the control circuit for switching the conclusions of the windings of a single-phase asynchronous linear electric motor in a particular case is assembled on an eight-bit Microchip PIC16F628A microcontroller, and the electronic key in a particular case is made in the form of an IGBT transistor.
Таким образом, за счет того, что в предложенной конструкции электродвигателя-компрессора по сравнению с прототипом из конструкции исключена пружина, механически гибкой связью соединяющая оба поршня между собой, т.к. используется один поршень, обеспечивается большая его надежность, конструктивная простота и КПД. Благодаря тому, что между поршнем и внутренней цилиндрической поверхностью, образованной чередующимися магнитными и немагнитными кольцами, вставлен цилиндр (гильза) из керамического материала с антифрикционным покрытием на поверхности внутренней его стороны, обеспечивается существенно больший эксплуатационный ресурс, т.к. эта поверхность, по которой перемещается поршень с уплотнительными кольцами, в отличие от прототипа, является практически идеально гладкой и не содержит каких-либо стыков. Благодаря использованию силового электронного ключа (например, IGBT-транзистора), обеспечивается надежное своевременное, в соответствии с заданным восьмиразрядным микроконтроллером Microchip PIC16F628A временем «t», переключение выводов обмотки однофазного асинхронного линейного электрического двигателя и изменение тем самым направления перемещения бегущего электромагнитного поля индуктора.Thus, due to the fact that in the proposed design of the electric motor-compressor, in comparison with the prototype, the spring is excluded from the design, which connects both pistons to each other mechanically by a flexible connection, because one piston is used, its great reliability, structural simplicity and efficiency are provided. Due to the fact that between the piston and the inner cylindrical surface formed by alternating magnetic and non-magnetic rings, a cylinder (sleeve) of ceramic material with an antifriction coating on the surface of its inner side is inserted, a significantly longer service life is provided, because this surface, on which the piston with o-rings moves, unlike the prototype, is almost perfectly smooth and does not contain any joints. By using a power electronic switch (for example, an IGBT transistor), reliable timely, in accordance with the set “t” eight-bit Microchip PIC16F628A microcontroller, ensures switching of the winding terminals of a single-phase asynchronous linear electric motor and thereby changing the direction of movement of the traveling electromagnetic field of the inductor.
Основным достоинством гильзы, выполненной из керамического материала, помимо дешевизны изготовления и высокой жаропрочности, является меньший износ в них поршней и поршневых уплотнительных колец, чем в обычных стальных гильзах. Это объясняется уменьшением заеданий и задиров при движении поршня в цилиндрах с такой гильзой вследствие того, что твердые частицы пыли и грязи не могут вдавливаться в более твердую поверхность гильз и не оказывают поэтому абразивного воздействия на поршень и кольца.The main advantage of a sleeve made of ceramic material, in addition to low cost of manufacture and high heat resistance, is less wear on the pistons and piston o-rings than in conventional steel sleeves. This is explained by a decrease in seizing and scuffing during the movement of the piston in cylinders with such a sleeve due to the fact that solid particles of dust and dirt cannot be pressed into the harder surface of the liners and therefore do not have an abrasive effect on the piston and rings.
Благодаря новой конструкции поршня, выполненного в форме кольца из медного или алюминиевого материала прямоугольного поперечного сечения с закрепленной внутри по центру кольца жесткой пластиной, обеспечивается увеличение объема внутреннего пространства цилиндра (гильзы) за счет того, что этот поршень сам занимает меньший объем, по сравнению c объемом, занимаемым поршнем прототипа. А также благодаря тому, что в крайних положениях поршня буферные пружины оказываются внутри его кольца, соприкасаясь с центром его жесткой пластины, кольцевые катушки обмотки способны обеспечить несколько большее тяговое усилие в этот момент на поршень и, соответственно, поршень под воздействием этого большего тягового усилия сильнее сожмет упомянутые буферные пружины. Следовательно, полезный объем цилиндра увеличивается еще больше, а также возрастает энергия сжатия пружины, переходящая в кинетическую энергию поршня при движении его в следующий момент времени в противоположном направлении. Получаемый дополнительно эффект - увеличение эффективности производительность заявляемого электродвигателя-компрессора.Thanks to the new design of the piston, made in the form of a ring of copper or aluminum material of rectangular cross section with a rigid plate fixed inside the center of the ring, an increase in the volume of the internal space of the cylinder (liner) is ensured due to the fact that this piston itself takes up a smaller volume compared to c the volume occupied by the piston of the prototype. And also due to the fact that in the extreme positions of the piston, the buffer springs are inside its ring, in contact with the center of its rigid plate, the ring coil of the winding is able to provide a slightly greater traction at this moment on the piston and, accordingly, the piston is stronger under the influence of this greater traction compresses said buffer springs. Consequently, the effective volume of the cylinder increases even more, and also the compression energy of the spring increases, which transfers to the kinetic energy of the piston when it moves in the opposite direction at the next time. The additional effect obtained is an increase in the efficiency of the inventive electric motor-compressor.
Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежом: Электродвигатель-компрессор - вид сбоку.The invention is illustrated in the drawing: Electric motor-compressor - side view.
Заявляемый электродвигатель-компрессор содержит цилиндрический индуктор в виде ферромагнитной станины (1) (статор), как первичный элемент асинхронного линейного электрического двигателя (ЛЭД), в которую вставлены чередующиеся магнитные (2) и немагнитные (3) кольца, между которыми расположены электрически соединенные между собой по заданной схеме (не показано) кольцевые медные катушки обмотки (4). Причем с торцов компрессор герметично закрыт фланцами (5) и (6). С каждого торца компрессора во фланцах расположены впускные (7) и выпускные (8) клапаны, причем выпускные клапаны (8) герметично соединены между собой посредством обычной гибкой эластичной трубки (не показано) из резинометаллического материала. Также он содержит цилиндрическую гильзу (9) из керамических материалов с антифрикционным покрытием (не показано) на поверхности внутренней ее стороны, вставленную вовнутрь цилиндрической поверхности, образованной внутренними поверхностями стенок чередующихся магнитных (2) и немагнитных (3) колец, и поршень (10) как вторичный элемент ЛЭД, выполненный в форме кольца (11) из медного или алюминиевого материала прямоугольного поперечного сечения с установленными на нем снаружи обычным образом (как на обычных поршнях двигателей внутреннего сгорания) уплотнительными кольцами (12) и закрепленной (на сварке (не показано)) внутри по центру этого кольца жесткой пластиной (13) с утолщением (14) (элемент жесткости) по ее центру. Также для рекуперации кинетической энергии поршня он содержит упругие элементы (буферные пружины) (15), установленные по центру на фланцах (5) и (6) с внутренней стороны компрессора, рабочие камеры компрессора (16) и (17), цепь управления (цифровой таймер) (18), электрически сообщающуюся с выводами обмотки (4), управляющую силовым электронным ключом, например, в виде IGBT-транзистора (19), к которому она электрически подключена, переключающим с заданной частотой упомянутые выводы обмотки (4) статора для изменения направления перемещения создаваемого ею бегущего электромагнитного поля, и фазосдвигающий элемент (конденсатор С), подключенный между теми выводами обмотки (4), которые попеременно сообщаются силовым электронным ключом (19) с сетью переменного тока 220 В.The inventive electric motor-compressor contains a cylindrical inductor in the form of a ferromagnetic bed (1) (stator), as the primary element of an asynchronous linear electric motor (LED), into which alternating magnetic (2) and non-magnetic (3) rings are inserted, between which are electrically connected between by a given circuit (not shown) ring copper coil windings (4). Moreover, from the ends the compressor is hermetically closed by flanges (5) and (6). At each end of the compressor, inlet (7) and outlet (8) valves are located in the flanges, and the outlet valves (8) are hermetically connected to each other by means of a conventional flexible elastic tube (not shown) made of rubber-metal material. It also contains a cylindrical sleeve (9) made of ceramic materials with an anti-friction coating (not shown) on the surface of its inner side, inserted inside the cylindrical surface formed by the inner surfaces of the walls of alternating magnetic (2) and non-magnetic (3) rings, and a piston (10) as a secondary LED element made in the form of a ring (11) of copper or aluminum material of rectangular cross-section with the external devices mounted on it in the usual way (as on ordinary pistons of internal combustion engines Ia) the sealing rings (12) and fixed (by welding (not shown)) in the middle of this ring is a rigid plate (13) with a thickening (14) (stiffener) at its center. Also, for the recovery of the kinetic energy of the piston, it contains elastic elements (buffer springs) (15) mounted centrally on the flanges (5) and (6) on the inside of the compressor, compressor working chambers (16) and (17), and a control circuit (digital timer) (18), electrically communicating with the terminals of the winding (4), controlling the power electronic key, for example, in the form of an IGBT transistor (19), to which it is electrically connected, switching the stator windings (4) mentioned above to change the frequency for changing directions of movement created by her b guschego electromagnetic field and a phase-shifting element (capacitor C) connected between the terminals of the winding (4), which are alternately communicated to power electronic key (19) to the AC mains of 220 V.
Заявляемый электродвигатель-компрессор используют следующим образом. The inventive electric motor-compressor is used as follows.
При подаче питания однофазного переменного тока на кольцевые катушки обмотки (4) статора ЛЭД от сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц через цепь управления (18) и замкнутый силовой электронный ключ (19) (например, в положении I) этой обмоткой создается направленное бегущее вдоль статора, например, вправо, электромагнитное поле. В кольце (11) поршня (10) при этом, в соответствии с законом электромагнитной индукции, наводятся переменные индукционные токи. Взаимодействие электромагнитного поля этих индукционных токов поршня (10) - вторичного элемента ЛЭД и бегущего электромагнитного поля кольцевых катушек обмотки (4) статора - первичного элемента ЛЭД приводит к появлению электромагнитного момента, действующего на поршень, как на вторичный элемент ЛЭД. Поршень под воздействием этого момента возвратно-поступательно перемещается вдоль цилиндрической гильзы (9), например, вправо, создавая при этом в рабочей камере (17) сжатие воздуха. Находящийся в рабочей камере (17) сжатый воздух при этом через соответствующий выпускной клапан (8) под давлением выходит в упомянутую гибкую эластичную трубку (не показано). Одновременно через соответствующий впускной клапан (7) воздух соответственно поступает в разряженную рабочую камеру (16). За время t, равноеWhen a single-phase alternating current is supplied to the ring coils of the winding (4) of the LED stator from an AC network of 220 V and a frequency of 50 Hz through the control circuit (18) and a closed power electronic key (19) (for example, in position I), this winding is created directional running along the stator, for example, to the right, an electromagnetic field. In the ring (11) of the piston (10), in accordance with the law of electromagnetic induction, alternating induction currents are induced. The interaction of the electromagnetic field of these induction currents of the piston (10) - the secondary LED element and the traveling electromagnetic field of the annular coils of the stator winding (4) - the primary LED element leads to the appearance of the electromagnetic moment acting on the piston as a secondary LED element. Under the influence of this moment, the piston moves reciprocally along the cylindrical sleeve (9), for example, to the right, creating air compression in the working chamber (17). The compressed air located in the working chamber (17) in this case through a corresponding exhaust valve (8) under pressure exits into the aforementioned flexible elastic tube (not shown). At the same time, through the corresponding inlet valve (7), air accordingly enters the discharged working chamber (16). In time t equal to
где l - длина активной части станины (1) (статора ЛЭД), м;where l is the length of the active part of the bed (1) (LED stator), m;
υ=2τ⋅ƒ - скорость перемещения электромагнитного поля, создаваемого кольцевыми катушками обмотки (4) вдоль оси статора, м/с;υ = 2τ⋅ƒ is the velocity of the electromagnetic field created by the ring coils of the winding (4) along the stator axis, m / s;
τ - полюсное деление (часть поверхности статора ЛЭД, приходящаяся на один полюс), м;τ - pole division (part of the surface of the LED stator per one pole), m;
ƒ - частота питающего напряжения, Гц, ƒ - frequency of the supply voltage, Hz,
упомянутое бегущее электромагнитное поле, создаваемое кольцевыми медными катушками обмотки (4), переместится из крайнего левого положения в крайнее правое. Следуя за этим полем с небольшим отставанием, равным скольжению ЛЭД, под воздействием электромагнитного момента поршень (10) также переместится в данное крайнее положение - к правой буферной пружине (15). Цепь управления переключением, содержащую элемент с функцией памяти (не показан) (цифровой таймер) (18), собранный, например, на 8-разрядном микроконтроллере Microchip PIC16F628A (не показано), подает традиционным способом управляющий сигнал через это данное время, равное t, предварительно заданное в его памяти, на входную (управляющую) цепь (не показано) силового электронного ключа (19). Последний при этом перейдет из замкнутого положения I в замкнутое положение II и переключит тем самым упомянутые выводы обмотки (4) статора (1). Направление перемещения создаваемого обмоткой (4) статора (1) бегущего электромагнитного поля при этом изменится на противоположное. При этом поршень, движущийся в этот момент по инерции вправо, ударяется в буферную пружину (15) и под воздействием силы упругости этой пружины и уже противоположного созданного электромагнитного момента перемещается теперь в противоположную сторону (влево).the said traveling electromagnetic field created by the ring copper coils of the winding (4) will move from the extreme left position to the extreme right. Following this field with a slight lag equal to the sliding of the LED, under the influence of electromagnetic moment the piston (10) will also move to this extreme position - to the right buffer spring (15). A switching control circuit containing an element with a memory function (not shown) (digital timer) (18), assembled, for example, on an 8-bit Microchip PIC16F628A microcontroller (not shown), sends a control signal in the traditional way through this time equal to t, previously set in his memory, to the input (control) circuit (not shown) of the power electronic key (19). The latter will then pass from the closed position I to the closed position II and thereby switch the mentioned conclusions of the stator winding (4) (1). The direction of movement created by the winding (4) of the stator (1) of the traveling electromagnetic field will change to the opposite. In this case, the piston, moving at the moment of inertia to the right, hits the buffer spring (15) and, under the influence of the elastic force of this spring and the already created electromagnetic moment, now moves in the opposite direction (to the left).
При этом через выпускной клапан (8) сжатый воздух из рабочей камеры (16) под давлением выходит в аналогичную гибкую эластичную трубку (не показано), а через впускной клапан (7) поступает в разряженную рабочую камеру (17). Далее процесс повторяется с заданной в памяти цепи управления частотой: изменение через заданное время t направления перемещения бегущего электромагнитного поля статора за счет соответствующего переключения его обмоток с помощью силового электронного ключа.At the same time, through the exhaust valve (8), compressed air from the working chamber (16) under pressure exits into a similar flexible flexible tube (not shown), and through the inlet valve (7) enters the discharged working chamber (17). Next, the process is repeated with the frequency control circuit set in memory: changing after a specified time t the direction of movement of the running electromagnetic field of the stator due to the corresponding switching of its windings using a power electronic key.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017105647A RU2658629C1 (en) | 2017-02-20 | 2017-02-20 | Electric motor-compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017105647A RU2658629C1 (en) | 2017-02-20 | 2017-02-20 | Electric motor-compressor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2658629C1 true RU2658629C1 (en) | 2018-06-22 |
Family
ID=62713381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017105647A RU2658629C1 (en) | 2017-02-20 | 2017-02-20 | Electric motor-compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2658629C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2792183C1 (en) * | 2022-12-22 | 2023-03-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Compressor based on a linear motor |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1663715A1 (en) * | 1989-07-11 | 1991-07-15 | Особое Конструкторское Бюро Линейных Электродвигателей Миннефтегазстроя Ссср | Vibration electric motor - compressor |
| SU1740729A1 (en) * | 1990-10-24 | 1992-06-15 | Научно-Исследовательский Институт Энергетического Машиностроения Мгту@ Им.Н.Э.Баумана | Linear engine-compressor |
| RU2061461C1 (en) * | 1989-08-28 | 1996-06-10 | Беляев Юрий Михайлович | Device for exposing acupuncture points to light radiation |
| EA021161B1 (en) * | 2008-12-08 | 2015-04-30 | Инг. Пер Гьердрум Ас | Driving arrangement for a pump or compressor |
| CN105262298A (en) * | 2015-08-25 | 2016-01-20 | 同济大学 | Linear motor and compressor equipped with same |
-
2017
- 2017-02-20 RU RU2017105647A patent/RU2658629C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1663715A1 (en) * | 1989-07-11 | 1991-07-15 | Особое Конструкторское Бюро Линейных Электродвигателей Миннефтегазстроя Ссср | Vibration electric motor - compressor |
| RU2061461C1 (en) * | 1989-08-28 | 1996-06-10 | Беляев Юрий Михайлович | Device for exposing acupuncture points to light radiation |
| SU1740729A1 (en) * | 1990-10-24 | 1992-06-15 | Научно-Исследовательский Институт Энергетического Машиностроения Мгту@ Им.Н.Э.Баумана | Linear engine-compressor |
| EA021161B1 (en) * | 2008-12-08 | 2015-04-30 | Инг. Пер Гьердрум Ас | Driving arrangement for a pump or compressor |
| CN105262298A (en) * | 2015-08-25 | 2016-01-20 | 同济大学 | Linear motor and compressor equipped with same |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2792183C1 (en) * | 2022-12-22 | 2023-03-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Compressor based on a linear motor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101454549B1 (en) | A linear compressor | |
| US3931554A (en) | Reciprocating motor-compressor system | |
| KR101448315B1 (en) | Linear compressor | |
| JP5690315B2 (en) | Salient pole type linear motor and reciprocating double piston compressor having salient pole type linear motor | |
| WO2006065718A1 (en) | Reciprocating pump system | |
| KR102244373B1 (en) | Linear compressor and linear motor | |
| CN211481129U (en) | Transverse flux type reciprocating motor and reciprocating compressor having the same | |
| KR20160127927A (en) | Electromagnetic air compressor | |
| KR20100080957A (en) | Linear compressor | |
| EP3355454B1 (en) | Moving core type reciprocating motor and compressor | |
| US3286911A (en) | Compressors | |
| KR101982850B1 (en) | moving core type recyprocating motor and recyprocating compressor having the same | |
| RU2658629C1 (en) | Electric motor-compressor | |
| CN107546951B (en) | Reciprocating motor and reciprocating compressor having the same | |
| KR101384226B1 (en) | Electromagnetic air compressor | |
| KR20200100275A (en) | Linerar motor and linear compressor having the same | |
| US11606015B2 (en) | Linear motor and linear compressor having same | |
| KR102175371B1 (en) | Linerar motor and linear compressor having the same | |
| CN111727320A (en) | Linear motor and linear compressor having the same | |
| JP2002168174A (en) | Linear motor compressor | |
| RU2792183C1 (en) | Compressor based on a linear motor | |
| KR101983050B1 (en) | Linear motor and linear compressor having the same | |
| JP5642969B2 (en) | Linear motor of linear compressor | |
| RU2041393C1 (en) | Piston compressor with electrodynamic drive | |
| KR102494949B1 (en) | Linear compressor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190221 |