CN105332891B - 直驱式直接磁悬浮直线压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种直驱式直接磁悬浮直线压缩机，所述压缩机主要包括气缸、活塞、定子和动子，定子由励磁绕组、磁极铁心和定子轭组成，动子由电动机动子铁心和电枢绕组组成；其采用励磁绕组产生的磁场与动子铁心间产生的磁拉力使动子铁心悬浮以消除电动机自身的摩擦，对进一步延长压缩机寿命减小磨损，提高压缩机的效率，减少噪声，节约能源具有重要意义。

Description

直驱式直接磁悬浮直线压缩机
技术领域
本发明涉及一种压缩机，特别是涉及一种用于制冷设备的直驱式直接磁悬浮直线压缩机，属于制冷设备领域。
背景技术
活塞往复式压缩机是由气缸，活塞，曲柄，连杆，进气阀，排气阀和旋转电机等组成，旋转电动机驱动曲柄连杆机构，带动活塞做往复式直线运动。由于曲柄连杆传动机构中曲柄不平衡旋转产生离心惯性力所引起的摩擦损耗和旋转摩擦损耗，降低了压缩机效率、增大了体积和噪声，降低了寿命，而且由于其难以实现无油润滑，使无害制冷受到限制，因而需要开发新型的高效制冷压缩机。
直驱式直接磁悬浮直线压缩机，由于没有曲柄连杆机构，不存在旋转运动，活塞的驱动力方向始终与其运动方向保持在同一条直线上，因此活塞上没有侧向力的存在，可以显著地降低活塞的摩擦和损耗，从而延长压缩机的寿命，克服传统往复式压缩机的缺点，使得压缩机结构紧凑，体积小、能耗低、效率高。同时，由于直接磁悬浮直线电动机处于磁悬浮状态，也克服了电动机本身存在的摩擦和损耗以及电动机产生的噪音，起到了“节能减排”的作用。
发明内容
发明目的：本发明提供一种直驱式直接磁悬浮直线压缩机，其目的是解决活塞往复式压缩机效率低、噪音大，驱动压缩机的电动机自身存在摩擦和磨损的问题。
技术方案：本发明是通过以下技术方案实现的。
一种直驱式直接磁悬浮直线压缩机，其特征在于：所述压缩机主要包括气缸、活塞、定子和动子，定子由励磁绕组、磁极铁心和定子轭组成，动子由电动机动子铁心和电枢绕组组成；
活塞设置在气缸内并在使用时在气缸中往复运动，活塞与活塞杆相连，活塞杆连接电动机动子铁心，电动机动子铁心内设置产生电磁推力的电枢绕组，使用时电动机动子铁心与电动机磁极铁心做相对移动，所述磁极铁心中设置励磁绕组，
电动机动子铁心在定子励磁绕组产生的磁场作用下处于磁悬浮状态，在气缸的端部设置有进气阀和排气阀。
活塞杆经过滑块与线性导轨相连，线性导轨固定连接电动机动子铁心。
在气缸靠近进气阀和排气阀的位置设置有限位传感器，活塞使用时在电枢绕组产生的电磁推力作用下沿水平方向往复运动，遇到限位传感器(13)时改变运动方向。
直驱式直接磁悬浮直线电动机磁场由励磁绕组中的电流直接调节。
优点及效果：为了解决以往的活塞往复式压缩机效率低、噪音大，驱动压缩机的电动机自身存在摩擦和磨损的问题。本发明采用直驱式直接磁悬浮电动机，用电动机自身的磁拉力使动子悬浮，从根本上消除电动机自身的摩擦实现无摩擦运动。
本发明具体优点如下：
1、直驱式直接磁悬浮直线压缩机，采用直驱式直接磁悬浮电动机，无需磁力轴承或电磁铁，依靠电动机自身的磁拉力使动子悬浮，实现了动子的直接磁悬浮。
2、动子的直接磁悬浮从根本上消除电动机自身的摩擦，不存在摩擦和磨损的问题，损耗小，寿命长，容易实现无油润滑。
3、直接磁悬浮直线电动机直接驱动活塞的运动，不需要曲柄连杆机构和机械传动***，结构简单。
3、直驱式直接磁悬浮直线电动机的磁场由励磁绕组中的电流调节，实现了磁场的直接调节。
4、活塞的驱动力始终与其运动方向保持一致，因此活塞不受侧向力作用。
附图说明：
图1为本发明的直驱式直接磁悬浮直线压缩机结构示意图；
图中标号说明如下：
1、气缸；2、活塞；3、活塞杆；4、滑块；5、线性导轨；6、电动机动子铁心；7、电枢绕组；8、进气阀；9、排气阀；10、励磁绕组；11、磁极铁心；12、电动机定子轭；13、限位传感器；14、外壳。
具体实施方式：下面结合附图对本发明做进一步的说明：
如图1所示，一种直驱式直接磁悬浮直线压缩机，所述压缩机主要包括气缸1、活塞2、定子和动子，定子由励磁绕组10、磁极铁心11和定子轭12组成，动子由电动机动子铁心6和电枢绕组7组成；
活塞2设置在气缸1内并在使用时在气缸1中往复运动，活塞2与活塞杆3相连，活塞杆3连接电动机动子铁心6，电动机动子铁心6内设置产生电磁推力的电枢绕组7，使用时电动机动子铁心6与电动机磁极铁心11做相对移动，所述磁极铁心11中设置励磁绕组10。
电动机动子铁心6在定子励磁绕组10产生的磁场作用下处于磁悬浮状态，在气缸1的端部设置有进气阀8和排气阀9。
活塞杆3经过滑块4与线性导轨5相连，线性导轨5固定连接电动机动子铁心6，可根据悬浮高度自动微调动子的位置。
在气缸1靠近进气阀8和排气阀9的位置设置有限位传感器13，活塞2使用时在电枢绕组7产生的电磁推力作用下沿水平方向往复运动，遇到限位传感器13时改变运动方向。
气缸、活塞、活塞杆、滑块、线性导轨、电动机动子铁心、电枢绕组、进气阀、排气阀、励磁绕组、磁极铁心、电动机定子轭、限位传感器均设置在外壳内。
电动机动子铁心6在励磁绕组10产生的磁场作用下处于磁悬浮状态，是靠电动机自身产生的磁拉力作用下直接悬浮，无需磁力轴承或电磁铁。
直接磁悬浮直线电动机动子处于磁悬浮状态，电动机自身不存在摩擦和磨损的问题，损耗小，寿命长，容易实现无油润滑。
直驱式直接磁悬浮直线电动机磁场由励磁绕组10中的电流直接调节，磁场调节容易。
直接磁悬浮直线电动机直接驱动活塞的运动，不需要曲柄连杆机构和机械传动***，结构简单，并且活塞的驱动力始终与其运动方向保持一致，因此活塞不受侧向力作用。
所述活塞2在移动时一侧气缸1的容积减小，当气缸1中的压力大于排气压力则排气阀9开启，反之进气阀8开启，所述活塞2运行到限位传感器13时开始向相反方向运动，所述励磁绕组10产生的磁场与动子铁心6间产生的单边磁拉力使动子铁心6悬浮运行。

Claims (1)

1.一种直驱式直接磁悬浮直线压缩机，其特征在于：所述压缩机主要包括气缸（1）、活塞（2）、定子和动子，定子由励磁绕组（10）、磁极铁心（11）和定子轭（12）组成，动子由电动机动子铁心（6）和电枢绕组（7）组成；
活塞（2）设置在气缸（1）内并在使用时在气缸（1）中往复运动，活塞（2）与活塞杆（3）相连，活塞杆（3）连接电动机动子铁心（6），电动机动子铁心（6）内设置产生电磁推力的电枢绕组（7），使用时电动机动子铁心（6）与电动机磁极铁心（11）做相对移动，所述磁极铁心（11）中设置励磁绕组（10）；
电动机动子铁心（6）在定子励磁绕组（10）产生的磁场作用下处于磁悬浮状态，在气缸（1）的端部设置有进气阀（8）和排气阀（9）；
在气缸（1）靠近进气阀（8）和排气阀（9）的位置设置有限位传感器(13)，活塞（2）使用时在电枢绕组（7）产生的电磁推力作用下沿水平方向往复运动，遇到限位传感器(13)时改变运动方向；
直驱式直接磁悬浮直线电动机磁场由励磁绕组（10）中的电流直接调节；
活塞杆（3）经过滑块（4）与线性导轨（5）相连，线性导轨（5）固定连接电动机动子铁心（6）。
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