[发明专利]往复电机的定子结构

说明书

技术领域

本发明涉及往复电机的定子结构；特别涉及这样的往复电机的定子结构，其中通过增加磁通流过的内芯的面积扩大磁路的面积。

技术背景

与具有立体结构的磁通的普通电机比较，一个普通的往复电机具有平面形式的磁通。根据在固定部分上形成的磁通的变化，一个扁平的电枢在平面上直线运动。

图1A和1B示出了往复电机的一例，它包括：一个定子(S)，该定子(S)具有中空的圆柱形外芯10和插入外芯10中的中空圆柱形内芯20；一个耦接在外芯10内的绕组线圈30；和一个电枢40，电枢40具有永磁体41，并且可移动地插入在内外芯20和10之间。

在上述结构的常规往复电机中，当电流流到绕组线圈30时，在绕组线圈30的周围形成磁通。这个磁通形成沿外芯10和内芯20的封闭回路，并且由于在外芯10和内芯20中形成的磁通和永磁体41本身的磁通，即磁通的相互作用，永磁体41在轴向受力。

此时，如图2所示，电枢40在外芯10和内芯20之间的轴向进行直线运动。随着向绕组线圈30施加电流的方向轮流改变，电枢40便进行直线往复运动。

外芯10形成叠层体，即，预定形状的多层的薄叠片形成中空的圆柱形。

为了将绕组线圈30耦接到外芯10，鉴于生产简便和电绝缘，使用绕线筒50。

绕线筒50的结构是，线圈缠绕的环形槽形成在环形的线圈绕组部分51内以具有预定的直径，并且连接外电源部分的终端部52形成在线圈绕组部分51的侧面。

绕组线圈30多层地缠绕环形的绕线筒50中，缠绕的线圈连接到终端部分52。

构成外芯10的多层薄叠片11径向叠置，在绕线筒的绕组部分51上形成中空的圆柱体。

内芯20形成叠层体，即，预定形状的多层薄叠片21径向叠置形成中空的圆柱体。形成为叠层体的内芯20插入到外芯10中，在它们之间有一个预定的间隔。

电枢40包括多个永磁体41，它们等间距耦接到中空的圆柱形永磁体的支座42中。电枢40插入在外芯10和内芯20之间能够直线运动。

在往复电机起动时，磁通流过形成通过外芯10和内芯20的封闭回路，此时如果电机的负荷大，磁通量增加。

此时，因为磁通流过的内芯20的磁路面积比外芯10的磁路面积小，如果电机过负荷，铁芯会发生饱和。

因此，为了防止铁芯饱和，内芯20的磁路，即磁通流过的面积，需要增加，为此可以减小内芯20的内径，或增加内芯20的外径。

作为一个例子，如图3所示，在内芯20的外径增加时(从D1到D2)，包括永磁体40的电枢40和外芯10的体积增加，造成永磁体的量增加，这不可避免地引起生产成本的提高。

作为另一个例子，如图4所示，在内芯20的内径(从D1到D’2)减小时，这里存在增加面积的限制，并且减少构成内芯20的叠片数目，造成磁路的面积显著减小。

因此，本发明的目的是提供一种往复电机的定子结构，其中磁通流过的磁路的面积被最大化，而没有增加往复电机的整个体积。

本发明的公开

为了达到上述目的，提供的往复电机的定子结构包括：定子，具有中空的圆柱形外芯和内芯，内芯形成为插入外芯内的中空的圆柱形叠层体；绕组线圈，它耦接在外芯内；和电枢，它带有安装在它的一侧的永磁体，并且可移动地插入在外芯和内芯之间。

为了达到上述目的，另外提供的往复电机的定子结构包括：定子，它具有中空的圆柱形外芯和插入外芯内的内芯，内芯具有多层重叠型的薄叠片，叠片的一侧具有双面，另一侧具有单面，叠片叠置成中空的圆柱形，使得单面位于内侧，双面位于外侧；绕组线圈，它耦接在外芯内；和电枢，它带有安装在它的一侧的永磁体，并且可移动地插入在外芯和内芯之间。

为了达到上述目的，另外提供的往复电机的定子结构包括：定子，具有中空的圆柱形外芯和插入外芯内的内芯，内芯由径向叠层部分构成，即多层的薄叠片径向叠置成中空的圆柱形，并且预定厚度的多层环形的叠片在轴向叠置成中空的圆柱形，结合在径向叠层部分的内周面中；绕组线圈，它耦接在外芯内；和电枢，它带有安装到它一侧的永磁体，并且可移动地插入在外芯和内芯之间。

附图简要说明

图1A是常规技术的往复电机的例子的前剖视图；

图1B是常规技术的往复电机的例子的侧剖视图；

图2是常规技术往复电机的操作状态的剖视图；

图3是常规技术往复电机中内芯的外径增加时定子结构的前视图；

图4是常规技术往复电机中内芯的内径减小时定子结构的前视图；