[發明專利]直線電機的定子及直線電機和壓縮機

有效

• 申請號: 201610080380.3
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN107040058B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 朱紹偉
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: H02K1/12
• 分類號: H02K1/12;H02K16/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

本發明涉及一種用于直線壓縮機電機的定子及直線電機和壓縮機，定子為由弧形定子片組合而成。所述的定子是先將直定子片彎曲成弧形作為弧形定子片，再由該弧形定子片組合成定子。所述定子可以為內定子或外定子，內定子外圈可以設置一圈凹槽，外定子內側圓周可以設置一凹槽。所述直線電機采用的內定子和外定子為前述內定子和外定子，或者前述內定子與常規外定子。所述壓縮機采用的電機為前述直線電機。與現有技術相比，本發明直線電機定子的填充率可以接近100％。從而減少了定子中由于組合間隙而導致的磁損耗，提升了電機的效率。

技術領域

本發明涉及制冷機領域，尤其是涉及一種直線電機的定子及使用該定子的直線電機及壓縮機。

背景技術

直線壓縮機采用直線電機直接驅動活塞做直線往復運動，相比較傳統的旋轉電機驅動的壓縮機來說振動小、機械損耗小、效率高，而且結構簡單。直線電機包括內定子、外定子和線圈，內定子與外定子之間具有一定的間隙，該間隙中間設置有磁石制作的動子，動子通過支架連接氣缸中的活塞。當線圈通電時，內定子與外定子之間會產生磁場，在變化的電磁場的作用下，動子往復運動帶動活塞在氣缸中往復運動，壓縮氣缸中的氣體，完成氣體的壓縮。

一般電機的定子由薄的平板鋼剪切后拼裝而成。薄的平板鋼是大規模工業產品，非常便宜。一般做電機的為硅鋼，也可用薄的普通鋼板。直線壓縮機電機的內定子包括繞一軸向圓周依次排列發散設置的若干定子片，每個定子片可由多個相同的定子片疊加構成，即形成定子疊片組。由于各個定子疊片組沿圓周依次排列設置，而定子片的厚度一樣，故相鄰的定子疊片組之間會形成一定的夾角，該夾角到內定子外周所形成的空間稱為組合間隙。

如果假設一個理想定子是由金屬填滿的，其填充率為100％，那么由于組合間隙的存在，實際定子的填充率不到100％。

雖然可采用扇形定子片，使填充率接近100％，但這要特殊軋制，非常昂貴。

當電機通電工作時，內定子上的線圈接通交流電之后，內外定子之間會產生感應磁場，所述的組合間隙會形成導磁阻力而產生磁損耗，從而導致壓縮機電機的效率的降低。

專利CN104333151A公開了一種直線壓縮機的定子、直線電機及直線壓縮機，該定子通過在相鄰的第一定子片之間外側部分設置第二定子片，并在相鄰的第一定子片與第二定子片所圍成的空隙中的至少有一個空隙設置填充片，從而，減少由于磁飽和導致的內外定子空隙的磁感應強度很難提高、壓縮力提高困難的現象。專利CN103812286A公開了一種直線壓縮機的定子、直線電機及直線壓縮機，該定子，包括繞一軸向圓周依次排列發散設置的定子片，相鄰定子片之間的組合間隙內設置導磁材料制作的定子填充片，定子填充片遠離電機軸的外側于定子外圓周處裝配。但兩個專利都沒有從根本上解決組合間隙的問題，電極通電后，組合間隙依然會形成導磁阻力而導致磁損耗。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種結構簡單、磁損耗小的直線壓縮機的定子及直線電機。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種用于直線電機的定子，其特征在于，所述的定子為由若干弧形定子片組合而成，若干弧形定子片組成一個圓環狀的整體，弧形定子片所采用的形線是使定子的填充率大于90％的形線，或外徑處定子片緊密排列(即相鄰弧形定子片之間緊密貼合，基本無間隙，從而使定子的填充率大于90％)，接近100％。理論上無組合間隙。

所述的定子是先將直定子片彎曲成弧形作為弧形定子片，再由該弧形定子片組合成定子；弧形定子片所采用的形線是使定子外徑處定子片緊密排列。也可以由定子片先組成定子片組，再由定子片組組合成定子，以利于安裝線圈。

直定子片為常規鋼片，如硅鋼片，結構鋼片等，外面既可涂絕緣漆也可不涂絕緣漆。也可用比鋼有更高導磁率的材料。