[发明专利]直线马达及使用该直线马达的往复式压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种产生直线往复运动力的马达和使用该直线马达的往复式压缩机，尤其涉及如下一种直线马达以及使用该直线马达的往复式压缩机，该直线马达能通过改进电源装置和线圈单元来减少逆变器开关的数量，由此能降低成本并且使其易于控制。

背景技术

一般来说，压缩机是通过接收来自诸如电动机或涡轮机的动力产生装置的动力来压缩制冷剂或其他各种工作气体并升高其压力的机械装置。压缩机已经广泛用于诸如冰箱和空调的家用电器，或用在整个工业中。

压缩机被粗略分类为往复式压缩机、旋转式压缩机以及涡旋式压缩机，在往复式压缩机中，用于吸入或排出工作气体的压缩空间形成在活塞和气缸之间，并且活塞在气缸内部直线往复运动以压缩制冷剂；在旋转式压缩机中，用于吸入或排出工作气体的压缩空间形成在偏心旋转辊和气缸之间，并且该辊沿着气缸的内壁偏心旋转以压缩制冷剂；在涡旋式压缩机中，用于吸入或排出工作气体的压缩空间形成在旋转涡盘和固定涡盘之间，并且旋转涡盘沿着固定涡盘旋转以压缩制冷剂。

近年来，直线压缩机已经在往复式压缩机中发展起来。在直线压缩机中，活塞直接联接到直线往复的驱动马达，以防止由运动转换引起的机械损耗，提高压缩效率并简化结构。

图1是图示了应用于往复式压缩机的传统电源装置。设置了DC电源单元V，其用于将家用或工业交流电(未示出)整流为直流，并且控制单元(未示出)以脉宽调制(PWM)方式控制逆变器开关S1-S4，以向直线马达供给交流电Vm。DC电源单元V具有用于对AC电力进行整流的整流部分和直流链(DC link)部分，这是一种典型结构，因此省略其图示和描述。经过该整流部分(未示出)和直流链部分(未示出)的DC电力通过逆变器开关S1-S4的接通/断开操作被转换成具有适当幅值和频率的AC电力(Vm)，并且该AC电力(Vm)被施加到直线马达(精确地说，是直线马达的线圈)。

因为这样的传统电源装置应该使用四个逆变器开关以将AC电力施加到直线马达，四个逆变器开关的接通/断开控制以及电路结构是相当复杂的，并且逆变器开关具有不同的反应时间。因此有可能所需的AC电力不能被施加到直线马达。另外，还存在以下问题：由于应用了多个逆变器开关，制造成本增加。

发明内容

技术问题

因此，本发明的一个目的是提供如下一种直线马达和使用该直线马达的往复式压缩机，该直线马达包括减少了逆变器开关单元开关数量的电源装置和改进了绕组并且改进了与电路之间的连接的线圈单元。

本发明的另一目的是提供如下一种直线马达和使用该直线马达的往复式压缩机，即使减少了所需的逆变器开关的数量，该直线马达也能提供所需的AC电力。

本发明的又一目的是提供如下一种直线马达和使用该直线马达的往复式压缩机，该直线马达使得易于控制逆变器开关单元并简化电路结构。

技术方案

根据本发明的一个方面，为实现上述目的，提供一种直线马达，包括：内定子，该内定子通过在周向方向上将多个叠片结构层叠而形成；外定子，该外定子以预定间隔布置在内定子外侧，该外定子通过在周向方向上将多个叠片结构层叠而形成；线圈绕组体，该线圈绕组体由沿径向方向划分的第一线圈单元和第二线圈单元组成，用于在内定子和外定子之间产生电磁力；以及永磁体，该永磁体布置在内定子和外定子之间的间隙处，并且与线圈绕组体的电磁力相互作用。

另外，在本发明中，第一线圈单元和第二线圈单元的卷绕方向彼此相反。

另外，在本发明中，所述第一单元和第二单元彼此连接。

另外，在本发明中，该直线马达还包括电源装置，该电源装置具有用于对从AC电源单元供给的AC电压进行整流的整流部分，该电源单元连接到线圈绕组体以供给AC电压。

另外，在本发明中，第一线圈单元和第二线圈单元的连接点接地。

另外，在本发明中，该电源装置还包括逆变器开关单元，在该逆变器开关单元中，用于将电力施加到第一线圈单元的第一开关和用于将电力施加到第二线圈单元的第二开关并联连接。

另外，在本发明中，该电源装置还包括直流链部分，该直流链部分用于使在整流部分中整流的电压的幅值稳定，直流链部分连接到逆变器开关单元。

另外，在本发明中，第一开关和第二开关交替地接通或断开。

另外，在本发明中，第一开关和第二开关中的至少一个处于断开状态。

另外，在本发明中，该直线马达还包括与第一线圈单元并联连接的第一电容器和与第二线圈单元并联连接的第二电容器。