CN108233668A - 一种动磁式直线电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种动磁式直线电机，包括定子和动子，定子包括气缸、内轭铁、线圈和外轭铁，内轭铁套在气缸的外壁上，线圈位于内轭铁的外侧，外轭铁包覆在线圈的表面，动子包括活塞、支架、永磁体以及板弹簧，活塞可移动地位于气缸内，活塞的内部为空心设置，支架呈U型设置，支架底部的开孔与活塞的连接轴配合连接，支架的开口端位于内轭铁和外轭铁之间，永磁体位于支架开口端的上方，永磁体呈环形设置，板弹簧的轴孔与支架底部的圆柱配合连接。该动磁式直线电机可降低漏磁损耗，提高了永磁效能以及电机效率，散热效果好，结构简单紧凑，便于安装和维护。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种动磁式直线电机。
背景技术
在经济全球化的今天，各国都在不断发展，随之带来的是能源不断地被消耗，其中很大一部分能源消耗是由于设备效率的低下造成的。在所有消耗能源中，建筑业能源消耗占20％～30％，其中空调采暖和制冷系统的能耗占建筑业能源消耗的50％～60％。压缩机作为空调采暖和制冷系统的关键部件，占空调采暖和制冷系统的70％～80％。
动磁式直线电机与传统的曲轴连杆不同，活塞通过直线电机和弹簧直接驱动，没有曲轴上产生的摩擦力和作用在气缸壁侧向产生的摩擦损失，无润滑油污染，可以提高整机效率。然而，现有相当部分动磁式直线电机的永磁磁通不经过电枢铁心直接闭合，增大了漏磁损耗，降低了永磁的效能。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种动磁式直线电机，降低了漏磁损耗，提高了永磁效能以及电机效率，散热效果好，结构简单紧凑，便于安装和维护。
为了实现本发明的主要目的，本发明提供一种动磁式直线电机，包括定子和动子，定子包括气缸、内轭铁、线圈和外轭铁，内轭铁套在气缸的外壁上，线圈位于内轭铁的外侧，外轭铁包覆在线圈的表面，动子包括活塞、支架、永磁体以及板弹簧，活塞可移动地位于气缸内，活塞的内部为空心设置，支架呈U型设置，支架底部的开孔与活塞的连接轴配合连接，支架的开口端位于内轭铁和外轭铁之间，永磁体位于支架开口端的上方，永磁体呈环形设置，板弹簧的轴孔与支架底部的圆柱配合连接。
更进一步的方案是，动子还包括螺母，螺母位于板弹簧的下方并与支架底部的圆柱螺纹连接。
更进一步的方案是，定子还包括线圈支架，线圈支架呈环形设置，线圈缠绕在线圈支架的外壁上。
更进一步的方案是，线圈支架的材料为非金属材料，线圈支架在径向的厚度为0.5至1.0毫米。
更进一步的方案是，外轭铁由两个圆形磁极组成，两个圆形磁极分别位于线圈支架轴向的两端。
更进一步的方案是，圆形磁极由八个扇形磁极组成，八个扇形磁极均匀地分布在线圈支架上。
更进一步的方案是，永磁体为径向充磁，永磁体在径向的厚度为1.5至4.0毫米，永磁体在轴向的高度为15至40毫米。
更进一步的方案是，内轭铁在径向的厚度为4.0至5.0毫米。
更进一步的方案是，外轭铁在径向的厚度为2.0至4.0毫米。
更进一步的方案是，内轭铁和外轭铁的材料为somaloy软磁材料或硅钢片，硅钢片的表面镀有绝缘膜。
由上述方案可见，动磁式直线电机的活塞为中空结构，减小动子整体的重量，可以更加灵活设计振子系统。并且，永磁体直接固定在支架上，永磁体侧无多余支架，减小径向厚度，提高动磁式直线电机效率。而且，内轭铁和外轭铁的材料为somaloy软磁材料或硅钢片，可以有效地降低动磁式直线电机铁芯损耗，提高动磁式直线电机效率。从而本方案动磁式直线电机可降低漏磁损耗，提高了永磁效能以及电机效率，散热效果好，结构简单紧凑，便于安装和维护。
附图说明
图1是本发明一种动磁式直线电机实施例的结构剖视图；
图2是本发明一种动磁式直线电机实施例的第一局部结构图；
图3是本发明一种动磁式直线电机实施例的第二局部结构图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步详细描述。
实施例
参见图1至图3，一种动磁式直线电机包括定子和动子2，定子包括气缸1、内轭铁3、线圈4、线圈支架41和外轭铁5，内轭铁3套在气缸1的外壁上，本实施例内轭铁3胶粘于气缸1的外壁上，线圈支架41呈环形设置，线圈支架41位于内轭铁3的外侧，线圈4缠绕在线圈支架41的外壁上，外轭铁5包覆在线圈4的表面。线圈支架41的材料为非金属材料，线圈支架41在径向的厚度为0.5至1.0毫米。外轭铁5由两个圆形磁极组成，两个圆形磁极分别位于线圈支架41轴向的两端。本实施例圆形磁极由八个扇形磁极组成，八个扇形磁极均匀地分布在线圈支架41上，本实施例外轭铁5的结构选用C字型。优选地，外轭铁5在径向的厚度为2.0至4.0毫米，内轭铁3在径向的厚度为4.0至5.0毫米。并且，内轭铁3和外轭铁5的材料为somaloy软磁材料或硅钢片，硅钢片的表面镀有绝缘膜，somaloy软磁材料或硅钢片可以有效地降低动磁式直线电机铁芯损耗，从而提高动磁式直线电机效率。
动子2包括活塞21、支架22、永磁体23、螺母25以及板弹簧24，活塞21可移动地位于气缸1内，活塞21的内部为空心设置，减小动子2整体的重量。支架22呈U型设置，支架22底部的开孔与活塞21的连接轴配合连接，支架22的开口端位于内轭铁3和外轭铁5之间，永磁体23位于支架22开口端的上方，永磁体23呈环形设置，本实施例永磁体23粘贴于支架22上，并在内外侧利用胶带固定，减小间隙，提高动磁式直线电机效率。板弹簧24的轴孔与支架22底部的圆柱配合连接，螺母25位于板弹簧24的下方并与支架22底部的圆柱螺纹连接。永磁体23为径向充磁，永磁体23在径向的厚度为1.5至4.0毫米，永磁体23在轴向的高度为15至40毫米。
上述动磁式直线电机的活塞21为中空结构，减小动子2整体的重量，可以更加灵活设计振子系统。并且，永磁体23直接固定在支架22上，永磁体23侧无多余支架，减小径向厚度，提高动磁式直线电机效率。而且，内轭铁3和外轭铁5的材料为somaloy软磁材料或硅钢片，可以有效地降低动磁式直线电机铁芯损耗，提高动磁式直线电机效率。从而本方案动磁式直线电机可降低漏磁损耗，提高了永磁效能以及电机效率，散热效果好，结构简单紧凑，便于安装和维护。
以上实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.一种动磁式直线电机，包括定子和动子，其特征在于：所述定子包括气缸、内轭铁、线圈和外轭铁，所述内轭铁套在所述气缸的外壁上，所述线圈位于所述内轭铁的外侧，所述外轭铁包覆在所述线圈的表面；所述动子包括活塞、支架、永磁体以及板弹簧，所述活塞可移动地位于所述气缸内，所述活塞的内部为空心设置；所述支架呈U型设置，所述支架底部的开孔与所述活塞的连接轴配合连接，所述支架的开口端位于所述内轭铁和所述外轭铁之间，所述永磁体位于所述支架开口端的上方，所述永磁体呈环形设置；所述板弹簧的轴孔与所述支架底部的圆柱配合连接。
2.根据权利要求1所述的一种动磁式直线电机，其特征在于：所述动子还包括螺母，所述螺母位于所述板弹簧的下方并与所述支架底部的圆柱螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种动磁式直线电机，其特征在于：所述定子还包括线圈支架，所述线圈支架呈环形设置，所述线圈缠绕在所述线圈支架的外壁上。
4.根据权利要求3所述的一种动磁式直线电机，其特征在于：所述线圈支架的材料为非金属材料，所述线圈支架在径向的厚度为0.5至1.0毫米。
5.根据权利要求4所述的一种动磁式直线电机，其特征在于：所述外轭铁由两个圆形磁极组成，两个所述圆形磁极分别位于所述线圈支架轴向的两端。
6.根据权利要求5所述的一种动磁式直线电机，其特征在于：所述圆形磁极由八个扇形磁极组成，八个所述扇形磁极均匀地分布在所述线圈支架上。
7.根据权利要求1所述的一种动磁式直线电机，其特征在于：所述永磁体为径向充磁，所述永磁体在径向的厚度为1.5至4.0毫米，所述永磁体在轴向的高度为15至40毫米。
8.根据权利要求1所述的一种动磁式直线电机，其特征在于：所述内轭铁在径向的厚度为4.0至5.0毫米。
9.根据权利要求1所述的一种动磁式直线电机，其特征在于：所述外轭铁在径向的厚度为2.0至4.0毫米。
10.根据权利要求1至9任一项所述的一种动磁式直线电机，其特征在于：所述内轭铁和所述外轭铁的材料为somaloy软磁材料或硅钢片，所述硅钢片的表面镀有绝缘膜。
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