圆筒型磁悬浮永磁直线压缩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种压缩机，特别是涉及一种用于制冷设备的圆筒型磁悬浮永磁直线压缩机，属于制冷设备领域。
【背景技术】
[0002]传统的活塞往复式压缩机是由曲柄，连杆，气缸，活塞，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。
【发明内容】
[0003]发明目的:本发明提供一种圆筒型磁悬浮永磁直线压缩机，其目的是解决直线压缩机效率低、噪音大，驱动压缩机的直线电动机自身存在摩擦和磨损的问题。
[0004]技术方案:本发明是通过以下技术方案实现的。
[0005]一种圆筒型磁悬浮永磁直线压缩机，所述直线压缩机包括气缸，活塞，电动机动子和电动机定子铁心；活塞设置在筒形气缸内并能在气缸中往复运动，活塞与电动机动子相连，电动机动子上贴有环形永磁体，所述电动机动子为能与电动机定子铁心做相对移动的结构，定子铁心中设置有环形电枢绕组。电动机动子由磁力轴承径向悬浮。
[0006]所述电动机动子在运动过程中由磁力轴承作用径向悬浮运行。
[0007]气缸的两端设置有进气阀和排气阀。
[0008]在靠近气缸两端的位置设置有限位传感器。
[0009]圆筒型磁悬浮永磁直线电动机动子仅采用径向磁力轴承悬浮。
[0010]圆筒型磁悬浮永磁直线电动机动子上的环形永磁体与环形定子铁心间的磁拉力相互抵消。
[0011 ] 环形永磁体使用高磁能积的环形钕铁硼永磁体励磁。
[0012]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，驱动压缩机的直线电动机自身存在摩擦和磨损的问题。本发明采用高效节能的圆筒型永磁直线电动机，用磁力轴承使动子悬浮，从根本上消除圆筒型磁悬浮永磁直线电动机自身的摩擦实现无摩擦运动。
[0013]本发明具体优点如下:
1、圆筒型磁悬浮永磁直线电动机动子采用径向磁悬浮，轴向无需磁力轴承，这是与旋转电机必须轴向磁悬浮的特征区别。
[0014]2、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。
[0015]3、圆筒型磁悬浮永磁直线电动机动子上的环形永磁体与环形定子铁心间的磁拉力相互抵消，所需径向悬浮磁力轴承的容量小，经济节能，便于安装，易于实现磁悬浮。
[0016]4、圆筒型磁悬浮永磁直线电动机使用高磁能积的环形钕铁硼永磁体励磁，具有高效节能的优点。
[0017]5、圆筒型磁悬浮永磁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系统，结构简单。
[0018]6、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。
[0019]【附图说明】:
图1为本发明的圆筒型磁悬浮永磁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、磁力轴承；4、电动机动子；5、永磁体；6、电动机定子铁心；7、电枢绕组；8、进气阀；9、排气阀；10、限位传感器。
[0020]【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，一种圆筒型磁悬浮永磁直线压缩机，所述直线压缩机包括气缸1，活塞2，电动机动子4和电动机定子铁心6 ;活塞2设置在筒形气缸1内并能在气缸1中往复运动，活塞2与电动机动子4相连，电动机动子4上贴有环形永磁体5，所述电动机动子4为能与电动机定子铁心6做相对移动的结构，定子铁心6中设置有环形电枢绕组7。所述电动机动子4在运动过程中由磁力轴承3作用径向悬浮运行。
[0021]气缸1的两端设置有进气阀8和排气阀9。在靠近气缸1两端的位置设置有限位传感器10。圆筒型磁悬浮永磁直线电动机动子仅采用径向磁力轴承悬浮，轴向无需磁力轴承，这是与旋转电机必须轴向磁悬浮的本质区别。
[0022]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。圆筒型磁悬浮永磁直线电动机动子上的环形永磁体与环形定子铁心间的磁拉力相互抵消，所需径向悬浮磁力轴承的容量小，经济节能，便于安装，易于实现磁悬浮。环形永磁体5使用高磁能积的环形钕铁硼永磁体励磁，具有高效节能的优点。圆筒型磁悬浮永磁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系统，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。
[0023]当电动机动子带动活塞做往复运动时，气缸1 一侧的容积减小，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10时开始向相反方向运动。所述电动机动子4在运动过程中由磁力轴承3径向悬浮运行。
[0024]圆筒型磁悬浮永磁直线压缩机，包括圆筒型磁悬浮永磁直线电动机，磁力轴承，活塞，气缸，进气阀，排气阀，限位传感器。所述圆筒型磁悬浮永磁直线电动机主要包括定子和动子，所述定子铁心内设置有环形电枢绕组，所述动子铁心上设置有环形钕铁硼永磁体，动子与定子之间可以相对运动。所述磁力轴承设置在圆筒型永磁直线电动机的两个端部，提供永磁直线电动机动子的径向磁悬浮力。所述活塞与动子固定相连，在气缸中往复运动，遇到限位传感器时改变运动方向。
[0025]直线电机直接驱动的活塞式压缩机，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，使得直线压缩机结构紧凑，体积小、能耗低、效率高。其在实现直接驱动的同时能够从根本上消除圆筒型磁悬浮永磁直线电动机自身的摩擦实现无摩擦运动，达到高效、节能、消除噪音的目的。
【主权项】
1.一种圆筒型磁悬浮永磁直线压缩机，其特征在于:所述直线压缩机包括气缸(1)，活塞(2 )，电动机动子(4)和电动机定子铁心(6 );活塞(2 )设置在筒形气缸(1)内并能在气缸(1)中往复运动，活塞(2 )与电动机动子(4)相连，电动机动子(4)上贴有环形永磁体(5 )，所述电动机动子(4)为能与电动机定子铁心(6)做相对移动的结构，定子铁心(6)中设置有环形电枢绕组(7)，电动机动子(4)由磁力轴承(3)径向悬浮。2.根据权利要求1所述的圆筒型磁悬浮永磁直线压缩机，其特征在于:气缸(1)的两端设置有进气阀(8 )和排气阀(9 )。3.根据权利要求1所述的圆筒型磁悬浮永磁直线压缩机，其特征在于:在靠近气缸(1)两端的位置设置有限位传感器(10)。4.根据权利要求1所述的圆筒型磁悬浮永磁直线压缩机，其特征在于:圆筒型磁悬浮永磁直线电动机动子仅采用径向磁力轴承悬浮。5.根据权利要求1所述的圆筒型磁悬浮永磁直线压缩机，其特征在于:圆筒型磁悬浮永磁直线电动机动子上的环形永磁体与环形定子铁心间的磁拉力相互抵消。6.根据权利要求1所述的圆筒型磁悬浮永磁直线压缩机，其特征在于:环形永磁体(5)使用高磁能积的环形钕铁硼永磁体励磁。
【专利摘要】一种圆筒型磁悬浮永磁直线压缩机，所述直线压缩机包括气缸，活塞，电动机动子和电动机定子铁心；本发明具体优点如下：1、轴向无需磁力轴承，2、电动机自身不存在摩擦和磨损的问题，3、所需径向悬浮磁力轴承的容量小，4、具有高效节能的优点,5、不需要曲柄连杆机构和机械传动系统，结构简单,6、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。
【IPC分类】F04B35/04
【公开号】CN105332890
【申请号】CN201510802759
【发明人】蓝益鹏, 胡学成, 陈其林
【申请人】沈阳工业大学
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月19日