一種線性壓縮機(jī)的電機(jī)結(jié)構(gòu)及線性壓縮機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種線性壓縮機(jī)的電機(jī)結(jié)構(gòu)及線性壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的線性壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)中，特別是在內(nèi)定子上繞線圈的線性電機(jī)結(jié)構(gòu)中，內(nèi)定子通常都是對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)，原因是考慮到電機(jī)通電時(shí)，為了讓電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在內(nèi)定子和外定子之間均勻流動(dòng)，從而使動(dòng)子收到較均勻的電機(jī)力，壓縮機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0003]但在實(shí)際使用過(guò)程中存在兩種情況，導(dǎo)致這樣的設(shè)計(jì)較不理想。一是在電機(jī)通電運(yùn)行時(shí)，線圈產(chǎn)生電磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)與動(dòng)子上的磁鐵相互作用以推動(dòng)磁鐵運(yùn)動(dòng)。磁鐵運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)極端位置被成為死點(diǎn)，上死點(diǎn)指的是距離氣缸活塞較近的位置，下死點(diǎn)指的是遠(yuǎn)離氣缸活塞的位置。直線壓機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，在上死點(diǎn)附近設(shè)置了氣缸活塞，在下死點(diǎn)附近設(shè)置了很多固定電機(jī)或彈簧的機(jī)械零部件。當(dāng)磁鐵運(yùn)動(dòng)到下死點(diǎn)附近時(shí)，由于磁鐵磁場(chǎng)通過(guò)靠近電機(jī)的其他機(jī)械零部件泄漏的量較磁鐵在上死點(diǎn)附近通過(guò)氣缸活塞泄漏的量大，即上死點(diǎn)附近的電機(jī)部分受到的磁場(chǎng)較大，即形成了磁場(chǎng)在電機(jī)上分布不均勻的情況。，由于磁場(chǎng)分布不均勻，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)定子產(chǎn)生不對(duì)稱(chēng)的局部磁飽和現(xiàn)象，這樣會(huì)進(jìn)一步降低該處的電機(jī)力。同樣的電流磁場(chǎng)下，即同樣的輸入條件下，動(dòng)子受到的電機(jī)力下降，則動(dòng)子的輸出也會(huì)下降。因而降低了電機(jī)效率。第二種情況是:對(duì)于雙排或多排磁鐵的線性壓縮機(jī)，由于壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)空間有限，在整個(gè)行程內(nèi)，電機(jī)可以發(fā)揮適當(dāng)?shù)碾姍C(jī)力，磁鐵位置大多設(shè)置的不對(duì)稱(chēng)。因?yàn)榇盆F設(shè)置不對(duì)稱(chēng)，在電流磁場(chǎng)的作用下，動(dòng)子受到的力也是不對(duì)稱(chēng)的，因此會(huì)使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)不穩(wěn)定或電機(jī)效率低的問(wèn)題。比如，在動(dòng)子需要力時(shí)，電機(jī)力不夠，但電機(jī)不需要很大力時(shí)，電機(jī)又給動(dòng)子很大的力。這樣會(huì)增加壓縮機(jī)的控制難度，同時(shí)不利于電機(jī)的可靠性。另外，磁場(chǎng)不均勻，會(huì)在內(nèi)定子局部形成磁飽和現(xiàn)象，一旦發(fā)生磁飽和，即使進(jìn)一步加大電流，電機(jī)力也不會(huì)增大，電機(jī)效率即會(huì)降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的之一是提供一種線性壓縮機(jī)的電機(jī)結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)由于未出在平衡位置，影響磁鐵受力的問(wèn)題。
[0005]在一些說(shuō)明性實(shí)施例中，所述線性壓縮機(jī)的電機(jī)結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)定子、外定子、動(dòng)子；所述動(dòng)子包括動(dòng)子骨架和磁鐵，所述內(nèi)定子是由扣合在線圈兩側(cè)的兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)磁片組構(gòu)成；所述兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)磁片組與所述磁鐵配合的外壁的厚度和/或長(zhǎng)度不同。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種線性壓縮機(jī)。
[0007]在一些說(shuō)明性實(shí)施例中，所述線性壓縮機(jī)，包括:上述電機(jī)結(jié)構(gòu)。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例包括以下優(yōu)點(diǎn):
[0009]通過(guò)改變組成內(nèi)定子的導(dǎo)磁片的寬度，避免了磁鐵未在平衡位置，導(dǎo)致磁鐵受力下降的問(wèn)題，并且還避免了由于磁鐵本身與內(nèi)定子的接觸面積不均，而產(chǎn)生的磁飽和現(xiàn)象，有效的保證了電機(jī)的性能和效率。
【附圖說(shuō)明】
[0010]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0011]圖1是按照本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例的現(xiàn)有技術(shù)中單排磁鐵平衡位置處的磁場(chǎng)分布圖；
[0012]圖2是按照本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例的現(xiàn)有技術(shù)中單排磁鐵偏移平衡位置處的磁場(chǎng)分布圖；
[0013]圖3是按照本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例的現(xiàn)有技術(shù)中雙排磁鐵磁場(chǎng)分布圖；
[0014]圖4是按照本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例的導(dǎo)磁片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖5是按照本發(fā)明說(shuō)明性實(shí)施例的內(nèi)定子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖6是按照本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例的單排磁鐵改善后的磁場(chǎng)分布圖；
[0017]圖7是按照本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例的雙排磁鐵改善后的磁場(chǎng)分布圖；
[0018]圖8是按照本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例的導(dǎo)磁片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]在以下詳細(xì)描述中，提出大量特定細(xì)節(jié)，以便于提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，即使沒(méi)有這些特定細(xì)節(jié)也可實(shí)施本發(fā)明。在其它情況下，沒(méi)有詳細(xì)描述眾所周知的方法、過(guò)程、組件和電路，以免影響對(duì)本發(fā)明的理解。
[0020]為了更好的理解本發(fā)明中的說(shuō)明性實(shí)施例，下面對(duì)本發(fā)明的主要思想進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。
[0021]如圖1所示，目前，線性壓縮機(jī)的電機(jī)結(jié)構(gòu)，磁鐵10介于內(nèi)定子3和外定子2之間。當(dāng)電機(jī)通電時(shí)，磁鐵10收到作用力在內(nèi)定子3和外定子2之間運(yùn)動(dòng)。磁鐵10的運(yùn)動(dòng)存在兩個(gè)極端位置，分別稱(chēng)為上死點(diǎn)和下死點(diǎn)。當(dāng)磁鐵10運(yùn)動(dòng)到最接近氣缸6附近的位置時(shí)，稱(chēng)為到達(dá)上死點(diǎn)，當(dāng)磁鐵運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)離氣缸6的位置成為下死點(diǎn)。在下死點(diǎn)附近，由于有彈簧7，9和動(dòng)子骨架8等零部件的存在，機(jī)械零部件多，該零部件大多是導(dǎo)磁或?qū)щ姴馁|(zhì)。當(dāng)磁鐵10運(yùn)動(dòng)到下死點(diǎn)附近時(shí)，磁鐵10的磁場(chǎng)通過(guò)彈簧7，9和動(dòng)子骨架8等零部件泄漏到外部，降低了內(nèi)定子3在下死點(diǎn)附近的磁場(chǎng)強(qiáng)度。而在上死點(diǎn)附近，零部件個(gè)數(shù)相對(duì)較少，或者可以采用非導(dǎo)磁導(dǎo)電材料，當(dāng)磁鐵10運(yùn)動(dòng)到上死點(diǎn)附近時(shí)，磁場(chǎng)泄漏量少。這樣就使得電機(jī)在磁鐵10運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，靠近上下死點(diǎn)的內(nèi)定子3的部位磁場(chǎng)強(qiáng)度不同，在上死點(diǎn)處磁場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)，也就是更容易飽和。這個(gè)容易飽和的部位，是限制電機(jī)容量增大的主要原因。對(duì)于單排磁鐵來(lái)說(shuō)，磁場(chǎng)分布如圖2所示，容易導(dǎo)致與第二導(dǎo)磁片接觸的磁鐵的端部A位置處產(chǎn)生磁飽和現(xiàn)象；對(duì)于雙排磁鐵來(lái)說(shuō)，磁場(chǎng)分布如圖3所示，容易導(dǎo)致雙排磁鐵的間隙B位置處產(chǎn)生磁飽和現(xiàn)象；磁飽和現(xiàn)象使線性電機(jī)的通電電流進(jìn)行加強(qiáng)的情況下，也無(wú)法使磁鐵產(chǎn)生磁飽和現(xiàn)象的位置的磁推力加大。
[0022]本發(fā)明的主要思想是通過(guò)改變內(nèi)定子的結(jié)構(gòu)，對(duì)容易產(chǎn)生磁飽和現(xiàn)象的的位置的內(nèi)定子局部加寬，通過(guò)局部加寬相當(dāng)于給磁場(chǎng)更多通道，可以使該部位能容納更多磁場(chǎng)通過(guò)，較原先的結(jié)構(gòu)不易發(fā)生飽和。避免電機(jī)效率降低。特別當(dāng)電流增大時(shí)，磁場(chǎng)密度增大，內(nèi)定子趨于飽和時(shí)，該內(nèi)定子的不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)更加明顯。
[0023]如圖4-7所示，公開(kāi)了一種線性壓縮機(jī)的電機(jī)結(jié)構(gòu)，電機(jī)結(jié)構(gòu)包括:內(nèi)定子3、外定子2、動(dòng)子；動(dòng)子包括磁鐵10和動(dòng)子骨架8 ;內(nèi)定子3包繞在線圈，位于線圈的外部；外定子2位于內(nèi)定子3外部；磁鐵10位于內(nèi)定子3和外定子2之間；動(dòng)子骨架8位于磁鐵10的一偵牝與磁鐵10的端部連接。所述內(nèi)定子3是由扣合在線圈兩側(cè)的兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)磁片組構(gòu)成，分別為第一導(dǎo)磁片組301和第二導(dǎo)磁片組302 ;所述兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)磁片組與所述動(dòng)子配合的外壁的厚度和/或長(zhǎng)度不同。
[0024]通過(guò)改變組成內(nèi)定子的導(dǎo)磁片的寬度，避免了磁鐵未在平衡位置，導(dǎo)致磁鐵受力下降的問(wèn)題，并且還避免了由于磁鐵本身與內(nèi)定子的接觸面積不均，而產(chǎn)生的磁飽和現(xiàn)象，有效的