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CN1638247A - 用于往复式电动机的定子 - Google Patents

用于往复式电动机的定子 Download PDF

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Abstract

用于往复式电动机的定子包括：带有一个绕组线圈的第一定子；用粉末冶金学铸造并与第一定子有预定气隙安插的第二定子。这样可以简化制造过程，从而大大降低往复式电动机的生产成本。另外，磁通量通过的截面面积增加，并能够提高电动机的效率。

Description

用于往复式电动机的定子
技术领域
本发明涉及一种用于往复式电动机的定子，特别涉及一种能够提高效率和生产率的往复式电动机的定子。
背景技术
一般来说，电动机用于大部分电动和电子商品作为核心动力源，如压缩机、洗衣机、电风扇等，并广泛应用于整个工业。电动机将电能转换成动能。这样的电动机在种类上有所不同，大致可以分为将电能转化为旋转运动的旋转式电动机和将电能转换为线性往复运动的往复式电动机。
通常，无需任何特别装置而能够实现直线运动的往复式电动机更适合用于需要直线运动的情形。
所述往复式电动机的一个例子由图1示出。图1是一个剖面图，展示了传统往复式电动机的一个例子。如图所示，传统的往复式电动机包括形成磁通量的定子组件10和通过定子组件10进行线性往复运动的动子组件20。
定子组件10包括一个用来将其安装在动子组件20外部的圆柱形外部定子11和一个按预定的轴心距t将其安装在外部定子11内部的圆柱形内部定子12。
沿圆周方向将II形的硅钢薄片层压到产生磁通量变化的环形线圈30的外圆周表面就形成了外部定子11。
动子组件20包括可转动地安装在外部定子11和内部定子12之间的气隙中的动子主体21和以同样间隔固定在动子组件221外圆周表面的多个磁铁22。图中未作解释的参考数字13代表固定环。
图2是透视图，展示了传统往复式电动机的内部定子。如图所示，内部定子12通过沿圆周方向层压矩形硅钢薄片形成。
下面将描述具有上述构成的传统往复式电动机的运转。
当电流通过绕组线圈30时，在其周围形成磁通量。该磁通量与外部定子11和内部定子12形成一个闭合循环。这时，由于定子组件20的磁铁22安置在线圈30形成的磁通上，当线圈30磁通间的相互作用沿磁通方向推拉磁铁22时，动子主体21进行线性往复运动。
然而，传统往复式电动机的内部定子采用了沿圆周方向逐一层压薄硅钢片到的方法以便减少涡流损失，增加磁通经过的截面面积。用这种方法难于生产，且需要极大的生产成本。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种用于往复式电动机的定子，由于该定子易于制造，因而能够提高生产率和电动机的效率。
为了实现这些以及其他的优点并根据本发明的目的，本申请以具体实施例概括描述了用于往复式电动机的定子，它包括：带有线圈的第一定子，和与第一定子有预定的气隙安插的、并用粉末冶金学铸造的第二定子。
附图说明
附图示出本发明的具体实施方式并与说明书一起用以阐明本发明的原理。其提供对本发明的更进一步理解，并入且构成说明书的一部分，
在附图中：
图1是剖面图，示出了传统往复式电动机的一个例子；
图2是透视图，示出了传统往复式电动机的内部定子；
图3是剖面图，示出了根据本发明的往复式电动机的一个例子；
图4是透视图，示出了根据本发明第一个实施例的用于往复式电动机的第二定子；
图5是透视图，示出了根据本发明第二个实施例的用于往复式电动机的第二定子；
图6是透视图，示出了根据本发明第三个实施例的用于往复式电动机的第二定子；
图7是透视图，示出了根据本发明第四个实施例的用于往复式电动机的第二定子；
图8是透视图，示出了根据本发明第五个实施例的用于往复式电动机的第二定子；
图9是透视图，示出了根据本发明第六个实施例的用于往复式电动机的第二定子。
具体实施方式
下面将参照附图所示的实施例详细说明根据本发明的用于往复式电动机的定子。与传统技术相同的部分将省略。
图3是剖面图，示出了根据本发明的往复式电动机的一个例子。参照图3，本发明的往复式电动机包括形成磁通量的定子组件100和利用定子组件100的磁通量进行线性往复运动的动子组件200。
定子组件100包括带有线圈300的第一定子110和与第一定子有预定气隙插入的第二定子120，其由粉末冶金学铸造。
按圆周方向将II形的硅钢薄片层压到产生磁通量变化的环形线圈300的外圆周表面而形成第一定子110。
动子组件200包括动子主体210和多个磁铁220。动子主体210可动地安置在外部定子110和内部定子120之间的气隙中，多个磁铁220以相同间隔固定在动子组件210的外圆周表面。
图4是透视图，示出了根据本发明第一个实施例的用于往复式电动机的第二定子。
如图所示，在第二定子120中，整体的定子主体121用粉末冶金学铸成圆柱形。
该粉末优选为柔软的磁性合成物(以下称SMC)。SMC是一种金属粉末，它是具有改进的导电性和磁性的磁性物质，以便应用于诸如电动机这样的电磁系统。其制作是通过压缩一种涂有绝缘涂料的磁性物质粉末。
粉末冶金学是指利用金属粉末或其化合物在受到高温加热时变硬这一现象来制造具有独特性质的材料或具有一定形状的产品的生产工艺。
图5是透视图，示出了根据本发明第二个实施例的用于往复式电动机的第二定子。
如图所示，第二定子120有几个轴向裂开的狭长涡流切口122，其在整体圆柱形的定子主体121的外圆周表面形成。必要时，狭长涡流切口122能够在定子主体121的内圆周表面形成。该狭长涡流切口122轴向形成以减少因涡流引起的涡流损失。
图6是透视图，示出了根据本发明第三个实施例的用于往复式电动机的第二定子。
如图所示，通过层叠几个在轴向具有预定高度的圆柱形定子模块123就形成了第二定子120。层叠之后，用铆钉125通过以圆周方向排列的铆钉孔124将定子模块123固定。
图7是透视图，示出了根据本发明第四个实施例的用于往复式电动机的第二定子。如图所示，通过层叠在轴向具有预定高度的几个圆柱形定子模块123形成第二定子120。而狭长涡流切口122轴向形成在第二定子120的外圆周表面。必要时，这些狭长涡流切口122能够在定子模块123的内圆周表面形成。层叠后，铆钉125通过以圆周方向排列的铆钉孔124将定子模块123固定。
图8是透视图，示出了根据本发明第五个实施例的用于往复式电动机的第二定子。如图所示，通过形成圆弧形的定子块126，径向地层叠定子块126并用固定环135将其两端固定，从而形成第二定子120。固定环插槽133形成在固定块126的轴向部分上相应于固定环135的位置，从而连接到固定环135。
固定块126的内圆周弧的角度和外圆周弧的角度制成不同的，以便在该固定块126间的气隙中形成狭长涡流切口122。也就是说，内圆周弧的角度大于外圆周弧的角度。
图9是透视图，示出了根据本发明第六个实施例的用于往复式电动机的第二定子。如图所示，通过形成圆弧形的定子块126，径向地层叠定子块126并用固定环135将其两端固定，从而形成第二定子120。与第五个实施例不同的是，因为内外圆周弧的角度相同，固定块126彼此紧密相连，并且在固定块126的外圆周表面形成分离的狭长涡流切口122。固定环插槽133形成在固定块126的轴向部分上相应于固定环135的位置，从而连接到固定环135。
下面将描述上述构造的往复式电动机的运转和作用。
当绕组线圈300通电时，在第一定子110和第二定子120之间形成磁通量。然后安装在第一定子110和第二定子120之间的气隙中的动子组件200沿磁通量方向运动同时不断进行往复运动。
在此，没有线圈300的第二定子用粉末冶金学铸造。这样制造的内部定子以单独元件形成或通过层叠几个定子模块或定子块制成，而不是通过在径向方向层叠几百个硅钢薄片制成。这样简化了制造过程，因此能够大大地降低往复式电动机的生产成本。
另外，由于第二定子是作为整体制造或由厚模块或方块而制造，磁通量通过的横截面积因此而增加，这样可以提高电动机的效率。

Claims (14)

1.一种用于往复式电动机的定子，包括：
带有绕组线圈的第一定子；及
用粉末冶金学铸造的、与第一定子有预定的气隙安插的第二定子。
2.根据权利要求1所述的定子，用于铸造第二定子的粉末是一种柔软的磁性合成物。
3.根据权利要求1所述的定子，第二定子以整体圆柱形构成。
4.根据权利要求1所述的定子，第二定子以整体圆柱形构成，并且在其外圆周表面形成轴向裂开的若干个狭长涡流切口。
5.一种往复式电动机的定子，包括：
带有绕组线圈的第一定子；及
第二定子，它通过用粉末冶金学铸造若干个具有预定高度的圆柱形定子模块，轴向层叠所述定子模块并将其固定，并与第一定子有预定气隙地安插而形成。
6.根据权利要求5所述的定子，用于铸造第二定子的粉末是一种柔软的磁性合成物。
7.根据权利要求6所述的定子，定子模块通过铆钉插入安置于圆周上的若干个铆钉孔而固定。
8.根据权利要求5所述的定子，定子模块有若干个在其外圆周表面形成的轴向裂开的狭长涡流切口。
9.一种用于往复式电动机的定子，包括：
带有绕组线圈的第一定子；及
第二定子，它通过用粉末冶金学铸造若干个具有预定高度的圆柱形定子块，径向层叠所述定子块并将其固定，并与第一定子有预定气隙地安插而形成。
10.根据权利要求9所述的定子，用于铸造第二定子的粉末是一种柔软的磁性合成物。
11.根据权利要求9所述的定子，定子块具有在其轴向部分形成的，用于压配合的固定环插槽和安装到那儿的安装固定环。
12.根据权利要求9所述的定子，固定块的内圆周弧的角度和外圆周弧的角度制成不同的，以便在该固定块间形成狭长涡流切口。
13.根据权利要求9所述的定子，固定块的内圆周弧的角度制成大于其外圆周弧的角度，以便在该固定块间形成狭长涡流切口。
14.根据权利要求9所述的定子，定子块在其外圆周表面形成有若干个沿轴向裂开的狭长涡流切口。
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