[实用新型]大推力往复式永磁直线电机及其压缩机

说明书

本实用新型涉及一种大推力往复式永磁直线电机及其压缩机，包括定子总成和动子总成，所述定子总成包括至少一组定子组件，所述动子总成包括动轴和至少一组动子组件，所述动子组件固定在动轴上，大推力往复式永磁直线电机通过在其中设有轴向的弹性件，所述弹性件和动子总成形成一个弹性系统，并在所述动子总成中包含有用于匹配总质量的配重结构，利用所述配重结构，可以调整加大动子总成的总质量，与弹性件的弹性系数进行合理配合，使得所述弹性系统的共振频率在合适的频率范围之间，当设备工作在共振频率有效状态下，可以输出更大的推动力，同时较低的工作频率，也大大地降低了设备弹簧的加工难度，以及对装置各部件机械强度的要求，从而解决了长期困扰大推力直线电机及其压缩机设计制作的技术难题。

技术领域

本实用新型涉及一种直线电机压缩机，具体涉及一种大推力往复式永磁直线电机及其压缩机。

背景技术

现有的往复式永磁直线压缩机通常包括由永磁直线电机构成的动力机构和压缩机机构。所述永磁直线电机包括由若干定子组件构成的定子总成、由若干动子组件构成的动子总成和动轴；所述压缩机机构包括缸体、活塞和活塞杆。所述定子总成呈环形，所述动子组件固定设置在动轴上，所述动子组件与所述定子组件相对，所述活塞杆与动轴联动连接。所述永磁直线电机通过在励磁线圈输入励磁电流使所述定子总成产生电磁场，在电磁场和永磁体的相互作用下驱动所述动子总成做往复运动并带动活塞杆和活塞，完成循环吸入、压缩及排出过程。为了使得在工作过程中给予动子总成有一定的回复力并且起到防止压缩机撞缸的作用，现有的往复式永磁直线压缩机中都会设置有振荡弹簧等弹性件给予动子总成在轴向一定的弹性回复振荡力，以达到更高的工作效率。往复式永磁直线压缩机因具有结构合理、紧凑,体积小的特点,故可以用作空调、冰箱等制冷设备的压缩机。

在化工、制药、航天、航空等领域中应用的泵类设备则需要更大型化的推力压缩设备，对于设备的工作效率也有更高的要求。而现有全球学术理论界和国际直线电机产业巨头如韩国LG公司、巴西恩布拉科公司、国内压缩机产业巨头等对直线电机往复行程设计及功率（推力）的设计理念，均是以力求直线电机内动子总成越轻，励磁电推动就越节能的理论去指导设计。故此，现在对于直线电机压缩机研究做往复运动时，全球都是以谐振电路再配合以直线电机的振荡弹簧的弹性力来设计制造直线电机活塞式压缩机。然而，依据上述的设计理念，如要想增加往复直线电机行程及增加推力压缩气体流量及压强，唯有增加弹簧的弹性系数才能提升电机的功率（推力），那么在这种情况下必定会导致直线电机的工作频率（往复运动）也会呈几何式的上升，但这将导致动子总成剧烈运动及难以承受及噪音。正是由于上述技术难题的存在，大型直线电机化难以到在如此高的频率（速度）下工作，同时适用于大型直线电机压缩机设备的弹簧制作技术都还没解决，因此，从上世纪以来一直成为切入大型直线电机活塞式压缩机、大型深低温制冷机制造技术的世界难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单、合理的大推力往复式永磁直线电机。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种大推力往复式永磁直线电机，包括定子总成和动子总成，所述定子总成包括至少一组定子组件，所述动子总成包括动轴和至少一组动子组件，所述动子组件固定在动轴上，所述定子组件与所述动子组件相对设置，所述动子组件上与所述定子组件相对应位置设有永磁体，所述动子总成轴向往复可滑动地设置，其特征在于：所述大推力往复式永磁直线电机中还设有轴向的弹性件，所述弹性件和动子总成形成一个弹性系统，所述弹性件使得所述动子总成具有一个与动子总成运动方向相反的弹性阻尼力，所述动子总成中包含有用于匹配总质量的配重结构，所述配重结构包括加设配重件、加大部件的整体或局部尺寸、或加入高比重材料方式中的一种或多种，以达到加重动子总成的重量。