永磁直線電機及具有其的壓縮機制造技術

本實用新型專利技術提供了一種永磁直線電機及具有其的壓縮機。根據本實用新型專利技術的永磁直線電機，包括外定子，其包括外定子支架和設置在外定子支架上的外定子鐵芯；動子，其包括動子支架和沿動子支架的周向設置在動子支架上的N個Halbach永磁體，其中，相鄰的Halbach永磁體的充磁方向依次以δ角度變化并具有光滑弧形磁路的Halbach永磁體。根據本實用新型專利技術的壓縮機，包括前述的永磁直線電機。本實用新型專利技術采用Halbach陣列對永磁體的充磁方向進行了優化，減少了端部漏磁，從而增強了單邊磁場。另外，本實用新型專利技術可省去電機內定子，節約了永磁直線電機的成本，減輕了永磁直線電機的重量，并且降低了電機鐵損，提高電機效率。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電動機領域，更具體地，涉及ー種永磁直線電機及具有其的壓縮機。
技術介紹
直線壓縮機主要是伴隨著直線電機驅動技術的發展而逐步發展起來的，直線電機是ー種能將電能直接轉換成直線運動的機械能的動カ裝置，是ー種能夠提供大功率、高推力的主要驅動元件。直線電機一般由定子和動子組成，動子在定子的驅動下做直線運動。由于直線電機能直接產生連續單向或往復短行程的直線機械運動，改變了以往以鏈條、鋼絲繩、傳送帶、齒條絲杠、渦輪蝸桿和曲柄連桿機構等傳統的中間機械傳動變換環 節，克服了傳統機械轉換機構的傳動鏈長、體積大、效率低、響應慢、精度低等缺陷，從而為往復式活塞制冷壓縮機提供了ー種新的驅動方式，也直接推動了其新原理與新結構的創新與發展。現有的直線壓縮機電機大多采用動磁式直線電機。如圖I和圖2所示，現有的動磁式直線電機磁鋼包括外定子10、動子20和內定子30，其中外定子10包括外定子支架11和外定子鐵芯12，動子包括動子支架21和磁鋼22。圖2中的C所示的為磁鋼22與外定子10和內定子30之間形成的磁路。現有的動磁式直線電機采用平行充磁的方式，需要內定子配合，才可與外定子行程封閉磁路，而且端部漏磁比較嚴重。
技術實現思路
本技術目的在于提供ー種結構簡單、能夠減少漏磁的永磁直線電機及具有其的壓縮機。根據本技術的ー個方面，提供了一種永磁直線電機，包括外定子，其包括外定子支架和設置在外定子支架上的外定子鐵芯；動子，其包括動子支架和沿動子支架的周向設置在動子支架上的N個Halbach永磁體,其中，相鄰的Halbach永磁體的充磁方向以δ角度變化并形成光滑弧形磁路的永磁體。進ー步地,相鄰的Halbach永磁體的充磁方向依次以δ角度遞增。進ー步地,相鄰的Halbach永磁體的充磁方向依次以δ角度遞減。進ー步地，O。<δ 彡45。。進ー步地，Halbach永磁體為整體式磁體。進ー步地，Halbach永磁體包括磁場方向以δ角度依次變化的多個永磁體單元。進ー步地，Halbach永磁體的截面為方形。進ー步地，Halbach永磁體的截面為菱形。進ー步地，Halbach永磁體的截面為多邊形。根據本技術的ー個方面，還提供了一種壓縮機，包括前述的永磁直線電機。采用本技術的永磁直線電機及具有其的壓縮機，采用Halbach陣列對永磁體的充磁方向進行了優化，在外定子軸向運動方向依次減少形成平滑的弧形磁路，減少了端部漏磁，從而增強了單邊磁場。另外，本技術可省去電機內定子，節約了永磁直線電機的成本，減輕了永磁直線電機的重量，并且降低了電機鐵損，提高電機效率。附圖說明構成本申請的一部分的附圖用來提供對本技術的進ー步理解，本技術的示意性實施例及其說明用于解釋本技術，并不構成對本技術的不當限定。在附圖中圖I是現有的直線電機的立體結構示意圖；圖2是現有的直線電機的剖視結構示意圖；圖3是根據本技術的永磁直線電機的立體結構示意圖；圖4是根據本技術的永磁直線電機的第一剖視結構示意圖；圖5是根據本技術的永磁直線電機的第二剖視結構示意圖；圖6是根據本技術的永磁直線電機的永磁體的磁路示意圖；圖7是根據本技術的永磁直線電機的永磁體的第一結構示意圖；圖8是根據本技術的永磁直線電機的永磁體的第二結構示意圖；圖9是根據本技術的永磁直線電機的永磁體的第三結構示意圖；以及圖10是根據本技術的永磁直線電機的永磁體的第四結構示意圖。具體實施方式下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本技術。如圖3根據本技術的永磁直線電機，包括外定子10，其包括外定子支架11和設置在外定子支架11上的外定子鐵芯12 ;動子20，其包括動子支架21和沿動子支架21的周向設置在動子支架21上的N個Halbach永磁體22，其中，相鄰的Halbach永磁體22的充磁方向依次遞增S角度并形成光滑的弧形磁路。如圖4所示，本技術的采用Halbach陣列弧形充磁的永磁直線電機，為動磁式直線電機，電機動子上放置的Halbach永磁體充磁方式為在外定子10軸向運動方向依次減少形成平滑的弧形磁路。米用上述充磁方法形成的永磁體磁場可以與電機外定子10 —起形成封閉的磁路C，減少了端部漏磁，從而增強了單邊磁場。(形成封閉磁路原因可根據最小磁阻原理解析——磁通總是要沿磁阻最小的路徑閉合。)由于單邊采用此種結構減少了端部漏磁，磁場自然增強。由于Halbach永磁體22和外定子10自行構成封閉磁路,不需內定子來形成閉合磁路，故可省去電機內定子，節約了永磁直線電機的成本，減輕了永磁直線電機的重量。另夕卜，由于內定子是鐵損的來源的一部分，故省去電機內定子可降低鐵損，提高電機效率。前述實施例中，使用充磁設備對Halbach永磁體進行弧形充磁，從而形成如圖5所示的平滑的弧形磁路。Halbach永磁體22的充磁方向為沿動子20的運動方向從左向右，或者Halbach永磁體22的充磁方向為沿動子20的運動方向從右向左。優選地，相鄰的Halbach永磁體22的充磁方向依次以δ角度遞增或者以δ角度遞減。其中，O。< δ彡45°如圖5所示，根據本技術的另ー個實施例，Halbach永磁體22包括磁場方向以δ角度依次變化的多個永磁體單元221。構成Halbach永磁體22的多個永磁體單元221相互拼接，可以簡化充磁。在其他實施例中，Halbach永磁體22為整體式磁體，以簡化加工和裝配過程。如圖6至圖9所示，本技術中的Halbach永磁體22可以設計成多種形狀，并在動子支架21上相應的設計多種相應的磁鋼槽。其中，Halbach永磁體22通過膠粘或塑封方式固定在與之匹配的動子支架21上的磁鋼槽內。例如Halbach永磁體22為如圖6所示的弧形永磁體。或者Halbach永磁體22為如圖7所示的截面為方形的永磁體。或者如圖8所示,Halbach永磁體22為截面為菱形的永磁體。或者如圖9所示，Halbach永磁體22為截面為多邊形的永磁體。本技術還提供了一種壓縮機，包括前述的永磁直線電機。從以上的描述中，可以看出，本技術上述的實施例實現了如下技術效果本技術的永磁直線電機及具有其的壓縮機，采用Halbach陣列對永磁體的充磁方向進行了優化，在外定子軸向運動方向依次減少形成平滑的弧形磁路，減少了端部漏磁，從而增強了單邊磁場。另外，本技術可省去電機內定子，節約了永磁直線電機的成本，減輕了永磁直線電機的重量，并且降低了電機鐵損，提高電機效率。以上所述僅為本技術的優選實施例而已，并不用于限制本技術，對于本領域的技術人員來說，本技術可以有各種更改和變化。凡在本技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種永磁直線電機，其特征在于，包括：外定子(10)，其包括外定子支架(11)和設置在所述外定子支架(11)上的外定子鐵芯(12)；動子(20)，其包括動子支架(21)和沿所述動子支架(21)的周向設置在所述動子支架(21)上的N個Halbach永磁體(22)，其中，相鄰的所述Halbach永磁體(22)的充磁方向依次以δ角度變化并形成具有光滑弧形磁路的所述Halbach永磁體(22)。

【技術特征摘要】
1.一種永磁直線電機,其特征在于,包括 外定子(10)，其包括外定子支架(11)和設置在所述外定子支架(11)上的外定子鐵芯(12)； 動子(20)，其包括動子支架(21)和沿所述動子支架(21)的周向設置在所述動子支架(21)上的N個Halbach永磁體(22)， 其中，相鄰的所述Halbach永磁體(22)的充磁方向依次以δ角度變化并形成具有光滑弧形磁路的所述Halbach永磁體(22)。2.根據權利要求I所述的永磁直線電機，其特征在于，相鄰的所述Halbach永磁體(22)的充磁方向依次以δ角度遞增。3.根據權利要求I所述的永磁直線電機，其特征在于，相鄰的所述Halbach永磁體(22)的充磁方向依次以δ角度遞減。4.根據權利要求I至3中任一項...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃俠昌，鐘成堡，譚震，
申請(專利權)人：珠海格力節能環保制冷技術研究中心有限公司，
類型：實用新型
國別省市：