[发明专利]与线性马达或交流发电机连接的自由活塞机械的定子振动平衡

权利要求书

1.一种改进的β型斯特林机械，它包括往复的置换器和往复的活塞，驱动 地耦合至线性电-磁-机械换能器，且包括具有电枢绕组的定子，置换器、活塞和 定子都安装在壳体中，其改进包括：

定子通过被插入的弹簧安装在壳体的内部，在斯特林机械和所耦合的换能 器运行期间，弹簧允许定子往复运动并伸缩该弹簧。

2.根据权利要求1所述的改进的斯特林机械，其特征在于，活塞、置换器 和定子的往复运动是沿着共同的往复轴线。

3.根据权利要求2所述的改进的斯特林机械，其特征在于，还包括：用于 改变在壳体和定子之间的所插入的弹簧的总弹簧常数的装置。

4.根据权利要求3所述的改进的斯特林机械，其特征在于，用于改变总弹 簧常数的装置包括也将所述定子连接于壳体的第二弹簧，所述第二弹簧具有可 调节的弹簧常数。

5.根据权利要求4所述的改进的斯特林机械，其特征在于，第二弹簧包括 气体弹簧，该气体弹簧具有差动泄漏阀，所述差动泄漏阀包括至少两个指向相 反、平行连接的单向阀和至少一个流量控制阀，所述单向阀连接在所述斯特林 机械后部空间和所述气体弹簧的气缸之间，所述至少一个流量控制阀与单向阀 中的一个串联。

6.根据权利要求2所述的改进的斯特林机械，其特征在于，活塞具有连接 在活塞和壳体之间的弹簧，活塞至壳体的弹簧连接具有总弹簧常数k_p，其中斯 特林机械和所耦合的换能器还包括改变弹簧常数k_p的装置。

7.根据权利要求6所述的改进的斯特林机械，其特征在于，改变弹簧常数 k_p的装置包括平移平均活塞位置的装置。

8.根据权利要求7所述的改进的斯特林机械，其特征在于，改变弹簧常数 k_p的装置包括与电枢绕组串联的直流电源。

9.根据权利要求2所述的改进的斯特林机械，其特征在于，定子的固有振 动频率ω_s基本上等于并且所述活塞的固有振动频率ω_p基本上等 于耦合的斯特林机械和换能器的运行频率ω_o，其中，α_p是连接在置换器和活塞 之间弹簧的弹簧常数，k_p是连接在活塞和壳体之间弹簧的弹簧常数。

10.根据权利要求2所述的改进的斯特林机械，其特征在于，定子的固有 振动频率ω_s在的20%之内，并且，活塞的固有振动频率ω_p在耦 合的斯特林机械和换能器的运行频率ω_o的20%之内，其中，α_p是连接在置换器 和活塞之间弹簧的弹簧常数，k_p是连接在活塞和壳体之间弹簧的弹簧常数。

11.根据权利要求10所述的改进的斯特林机械，其特征在于，定子的固有 振动频率ω_s在的10%之内，并且，活塞的固有振动频率ω_p在耦合 的斯特林机械和换能器的运行频率ω_o的10%之内。

12.根据权利要求11所述的改进的斯特林机械，其特征在于，定子的固有 振动频率ω_s在的5%之内，并且，活塞的固有振动频率ω_p在耦合的 斯特林机械和换能器的运行频率ω_o的5%之内。

13.根据权利要求2所述的改进的斯特林机械，其特征在于，还包括，连 接在壳体和定子之间的力变换器。

14.根据权利要求13所述的改进的斯特林机械，其中，力变换器包括二级 线性马达。