一種直線(xiàn)電機(jī)及具有該直線(xiàn)電機(jī)的壓縮機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)電設(shè)備領(lǐng)域，涉及電機(jī)和壓縮機(jī)，特別是涉及一種直線(xiàn)電機(jī)及具有該直線(xiàn)電機(jī)的壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]直線(xiàn)電機(jī)也稱(chēng)線(xiàn)性電機(jī)，線(xiàn)性馬達(dá)，直線(xiàn)馬達(dá)，推桿馬達(dá)。最常用的直線(xiàn)電機(jī)類(lèi)型是平板式和U型槽式，和管式。線(xiàn)圈的典型組成是三相，有霍爾元件實(shí)現(xiàn)無(wú)刷換相。
[0003]直線(xiàn)電機(jī)經(jīng)常簡(jiǎn)單描述為旋轉(zhuǎn)電機(jī)被展平，而工作原理相同。動(dòng)子是用環(huán)氧材料把線(xiàn)圈壓縮在一起制成的.而且，磁軌是把磁鐵(通常是高能量的稀土磁鐵)固定在鋼上.電機(jī)的動(dòng)子包括線(xiàn)圈繞組，霍爾元件電路板，電熱調(diào)節(jié)器(溫度傳感器監(jiān)控溫度)和電子接口。在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，動(dòng)子和定子需要旋轉(zhuǎn)軸承支撐動(dòng)子以保證相對(duì)運(yùn)動(dòng)部分的氣隙。同樣的，直線(xiàn)電機(jī)需要直線(xiàn)導(dǎo)軌來(lái)保持動(dòng)子在磁軌產(chǎn)生的磁場(chǎng)中的位置。和旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)的編碼器安裝在軸上反饋位置一樣，直線(xiàn)電機(jī)需要反饋直線(xiàn)位置的反饋裝置一直線(xiàn)編碼器，它可以直接測(cè)量負(fù)載的位置從而提高負(fù)載的位置精度。
[0004]直線(xiàn)電機(jī)可以認(rèn)為是旋轉(zhuǎn)電機(jī)在結(jié)構(gòu)方面的一種變形，它可以看作是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿其徑向剖開(kāi)，然后拉平演變而成。隨著自動(dòng)控制技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展，對(duì)各類(lèi)自動(dòng)控制系統(tǒng)的定位精度提出了更高的要求，在這種情況下，傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)再加上一套變換機(jī)構(gòu)組成的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足現(xiàn)代控制系統(tǒng)的要求，為此，世界許多國(guó)家都在研究、發(fā)展和應(yīng)用直線(xiàn)電機(jī)，使得直線(xiàn)電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣。
[0005]在線(xiàn)性電機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)或直線(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)中，動(dòng)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈震動(dòng)，為了降低震動(dòng)，一般將兩個(gè)對(duì)置的壓縮機(jī)做成一體。這樣做造價(jià)很高。為了解決這個(gè)問(wèn)題，研發(fā)人員將一個(gè)直線(xiàn)電機(jī)的動(dòng)子設(shè)計(jì)為兩個(gè)，其運(yùn)動(dòng)方向相反，從而自我平衡。但是，現(xiàn)有的采用兩個(gè)動(dòng)子的直線(xiàn)電機(jī)，一般都是采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)子運(yùn)動(dòng)，雖然減少機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的使用，但是并不能從根本上降低振動(dòng)，節(jié)省成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、振動(dòng)小，成本低的直線(xiàn)電機(jī)及具有該直線(xiàn)電機(jī)的壓縮機(jī)。
[0007]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0008]本發(fā)明技術(shù)方案一:
[0009]—種直線(xiàn)電機(jī)，包括外靜子，線(xiàn)圈、內(nèi)靜子、動(dòng)子一和動(dòng)子二，所述的線(xiàn)圈設(shè)置在外靜子內(nèi)，其特征在于，所述的動(dòng)子一和動(dòng)子二設(shè)置在外靜子和內(nèi)靜子之間，且動(dòng)子一和動(dòng)子二內(nèi)側(cè)磁極相異，線(xiàn)圈通電后，動(dòng)子一和動(dòng)子二受到相反的力，相對(duì)或反向運(yùn)動(dòng)。
[0010]所述的動(dòng)子一和動(dòng)子二為磁鐵或軟鐵，或磁鐵和軟鐵的組合。
[0011]優(yōu)選地:所述的動(dòng)子一由磁鐵子和磁鐵連接組成，其中磁鐵子設(shè)置在磁鐵外端。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選地:所述的動(dòng)子一單獨(dú)使用磁鐵子，或單獨(dú)使用磁鐵，或?yàn)榇盆F子和磁鐵的組合體，其中磁鐵子可用鐵，如軟鐵代替，磁鐵也可用鐵，如軟鐵代替。
[0013]優(yōu)選地:所述的動(dòng)子二由磁鐵子和磁鐵連接組成，其中磁鐵子設(shè)置在磁鐵外端。
[0014]進(jìn)一步優(yōu)選地:所述的動(dòng)子二單獨(dú)使用磁鐵子，或單獨(dú)使用磁鐵，或?yàn)榇盆F子和磁鐵的組合體，其中磁鐵子為鐵，磁鐵為鐵或磁鐵。
[0015]所述的動(dòng)子一和動(dòng)子二內(nèi)側(cè)磁極相異為同一方向上，動(dòng)子一的磁極為SN，動(dòng)子二的磁極也為SN。
[0016]本發(fā)明技術(shù)方案二:
[0017]如技術(shù)方案一所述的直線(xiàn)電機(jī)用于壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)包括活塞一、活塞二、磁鐵支架一、磁鐵支架二、彈簧一、彈簧二，氣體出口、氣缸，所述的動(dòng)子一固定在磁鐵支架一上，所述的動(dòng)子二固定在磁鐵支架二上，所述的氣缸設(shè)置在內(nèi)靜子內(nèi)，所述的活塞一位于氣缸一端，并穿過(guò)磁鐵支架一與彈簧一連接，所述的活塞二位于氣缸另一端，并穿過(guò)磁鐵支架二與彈簧二連接，所述的氣體出口為貫通氣缸、外靜子，線(xiàn)圈和內(nèi)靜子的通孔；
[0018]線(xiàn)圈通電后，動(dòng)子一和動(dòng)子二受到相反的力，相對(duì)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)活塞一、活塞二相對(duì)運(yùn)動(dòng)壓縮氣缸內(nèi)的氣體，壓縮氣體通過(guò)氣體出口排出，活塞一、活塞二分別在彈簧一、彈簧二的作用力下復(fù)位；或者線(xiàn)圈通電后，動(dòng)子一和動(dòng)子二受到相反的力，反向運(yùn)動(dòng)。
[0019]本發(fā)明技術(shù)方案三:
[0020]如技術(shù)方案一所述的直線(xiàn)電機(jī)用于另一種結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)包括活塞一、活塞二、磁鐵支架一、磁鐵支架二、彈簧一、彈簧二，氣體出口一、氣體出口二、氣缸一、氣缸二，所述的動(dòng)子一固定在磁鐵支架一上，所述的動(dòng)子二固定在磁鐵支架二上，所述的氣缸一、氣缸二分別設(shè)置在直線(xiàn)電機(jī)兩端，所述的活塞一一端置于氣缸一內(nèi)，另一端連接磁鐵支架一，所述的活塞二一端置于氣缸二內(nèi)，另一端連接磁鐵支架二，所述的氣體出口一連通氣缸一，所述的氣體出口二連通氣缸二，所述的彈簧一連接活塞一，所述的彈簧二連接活塞-* *
[0021]線(xiàn)圈通電后，動(dòng)子一和動(dòng)子二受到相反的力，相對(duì)運(yùn)動(dòng)，分別擠壓彈簧一、彈簧二，然后在彈簧一、彈簧二的作用力下壓縮氣缸一、氣缸二中的氣體，壓縮氣體分別通過(guò)氣體出口一、氣體出口二排出；或者線(xiàn)圈通電后，動(dòng)子一和動(dòng)子二受到相反的力，反向運(yùn)動(dòng)，分別壓縮氣缸一、氣缸二中的氣體。
[0022]所述的外靜子和內(nèi)靜子之間還設(shè)有內(nèi)靜子固定裝置。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0024](1)本發(fā)明通過(guò)將直線(xiàn)電機(jī)的動(dòng)子設(shè)計(jì)為兩個(gè)，且兩個(gè)動(dòng)子為磁鐵或電磁鐵或磁鐵與電磁鐵的合體，通過(guò)線(xiàn)圈通電，使兩個(gè)動(dòng)子的相鄰側(cè)的磁極相異，并產(chǎn)生吸引力相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使兩個(gè)動(dòng)子收到相反的力，同步相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而自我平衡，大大減低了震動(dòng)，而且降低了成本。
[0025](2)將本發(fā)明直線(xiàn)電機(jī)用于壓縮機(jī)中，兩個(gè)動(dòng)子運(yùn)動(dòng)從而帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，從而壓縮氣缸產(chǎn)生壓縮氣體，由于活塞的運(yùn)動(dòng)是在磁力的作用下實(shí)現(xiàn)的，改變了傳統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，因此從根本上降低了震動(dòng)。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為實(shí)施例1中第一種直線(xiàn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0027]圖2為圖1的側(cè)視圖；
[0028]圖3為實(shí)施例1中動(dòng)子一和動(dòng)子二的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0029]圖4為實(shí)施例2的第二種直線(xiàn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5為實(shí)施例3的第三種直線(xiàn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0031]圖6為實(shí)施例4的第一種壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖7為實(shí)施例5的第二種壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖中標(biāo)號(hào):11為外靜子，12為線(xiàn)圈，13為內(nèi)靜子，14a為磁鐵子，15a為磁鐵，150a為動(dòng)子一，150b為動(dòng)子二，16為內(nèi)靜子固定裝置，21a為活塞一，21b為活塞二，22a為磁鐵支架一，22b為磁鐵支架二，23a為彈簧一，23b為彈簧二，24為氣體出口，25為氣缸。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0035]實(shí)施例1
[0036]如圖1?圖3所不的一種直線(xiàn)電機(jī)，包括外靜子11、線(xiàn)圈12、內(nèi)靜子13、動(dòng)子一150a和動(dòng)子二 150b，線(xiàn)圈12設(shè)置在外靜子11內(nèi)，動(dòng)子一 150a和動(dòng)子二 150b設(shè)置在外靜子11和內(nèi)靜子13之間，所述的動(dòng)子一 150a由磁鐵子14a和磁鐵15a連接組成，其中磁鐵子14a設(shè)置在磁鐵15a外端，動(dòng)子二 150b也由磁鐵子14b和磁鐵15b連接組成，其中磁鐵子14b設(shè)置在磁鐵15b外端。動(dòng)子一 150a的內(nèi)側(cè)即磁鐵15a和動(dòng)子二 150b的內(nèi)側(cè)即磁鐵15b內(nèi)側(cè)的磁極相異，即其中一側(cè)為S極，另一側(cè)為N極，如圖3所示。
[0037]線(xiàn)圈12通電前，兩個(gè)相異的磁極之間存在一定距離；線(xiàn)圈12通電后，在磁場(chǎng)作用下，動(dòng)子一 150a和動(dòng)子二 150b受到相反的力，相對(duì)或反向運(yùn)動(dòng)。
[0038]實(shí)施例2
[0039]如圖4所不的一種直線(xiàn)電機(jī)，包括外靜子11、線(xiàn)圈12、內(nèi)靜子13、動(dòng)子一 150a和動(dòng)子二 150b，其中動(dòng)子一 150a單獨(dú)使用磁鐵子14a，動(dòng)子二 150b單獨(dú)使用磁鐵子14b，磁鐵子14a和磁鐵子14b可用鐵，如軟鐵代替。其余與實(shí)施例1相同。
[0040]實(shí)施例3
[0041]如圖5所不的一種直線(xiàn)電機(jī)，包括外靜子11、線(xiàn)圈12、內(nèi)靜子13、動(dòng)子一 150a和動(dòng)子二 150b，其中動(dòng)子一 150a單獨(dú)使用磁鐵15a，動(dòng)子二 150b單獨(dú)使用磁鐵15b，磁鐵15a和磁鐵15b可用鐵，如軟鐵代替。其余與實(shí)施例1相同。
[0042]實(shí)施例4
[0043]將實(shí)施例1?3中任一所述的直線(xiàn)電機(jī)用于壓縮機(jī)，利用電機(jī)的動(dòng)子一 150a和動(dòng)子二 150b往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)壓縮氣體。如圖6所示，本實(shí)施例中的直線(xiàn)電機(jī)采用實(shí)施例1中的直線(xiàn)電機(jī)。本實(shí)施例壓縮機(jī)包括活塞一 21a、活塞二 21b、磁鐵支架