线性马达以及具有该线性马达的线性压缩机制造技术

本发明专利技术的线性马达以及具有该线性马达的线性压缩机，包括：定子，具有气隙(air gap)；线圈，设置在所述定子；动子，在所述气隙进行往复运动；以及至少一个以上的磁铁，固定于所述定子，所述磁铁包括形成为与所述动子的往复方向交叉的方向即第一方向上的长度大于所述动子的往复方向即第二方向上的长度的磁铁，因此在使用相对廉价的磁铁的同时增加了磁铁的使用量，从而能够保持或提高马达效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】线性马达以及具有该线性马达的线性压缩机
本专利技术涉及一种由动子进行直线往复运动的线性马达以及具有该线性马达的线性压缩机。
技术介绍
与通常的往复式马达不同，线性马达是由动子通过与定子的相互作用而进行直线往复运动的马达，并且线性压缩机是通过采用该线性马达而将活塞结合到动子的压缩机。因此，在与动子一起进行往复运动的同时，活塞在缸筒中移动到下死点(BottomDeadCenter)以实施吸入程序，并且移动到上死点(TopDeadCenter)以实施压缩程序。线性马达包括：铁芯，磁通流过所述铁芯；线圈，电流施加到所述线圈；以及磁铁，与所述铁芯和所述线圈一起形成磁路。磁铁可以结合于动子以相对于定子进行往复运动，或者在某些情况下，也可以固定结合于定子。图1a至图1c是用于说明现有的线性马达中的铁芯、线圈和磁铁之间的关系的概略图，图1a和图1b是示出磁铁结合于动子的例子的图，图1c是示出磁铁结合于定子的例子的图。图1a中的磁铁1是沿径向磁化的单极(1-pole)结构的磁铁，通过与由线圈2的交流电产生的磁力相互作用而进行往复运动。图1b中的磁铁1是沿径向磁化的三极(3-pole)结构的磁铁，磁铁1与图1a中的磁铁相似地进行往复运动。图1a所示的单极结构适用于使用磁力相对较强的稀土类(例如，NdFeB，通常称为Nd磁铁)的情况，如图1b所示，当使用了磁力相对较弱的铁氧体(Ferrite)磁铁时，三极结构适合用于确保总磁力的结构。另一方面，与图1a和图1b不同，图1c的磁铁1附接在定子3的气隙面3a上。在这种情况下，在动子4中设置有由磁体构成的铁芯4a，并且该铁芯4a在沿着基于线圈2的电流的磁通与基于磁铁1的磁通合并的增磁方向移动的同时进行往复运动。但是，在如上所述的现有的线性马达以及具有该线性马达的线性压缩机中，在使用磁力较大的稀土类磁铁(以下，称为Nd磁铁)以提高压缩机输出的情况下，由于Nd磁铁相对昂贵，因此存在压缩机的制造成本增高的问题。另一方面，当考虑到线性马达和线性压缩机的制造成本而使用铁氧体类磁铁(以下，称为铁氧体磁铁)时，由于铁氧体磁铁的特性，磁力较弱，因此将需要相对大量的磁铁。但是，当大量的磁铁结合于动子时，整个振动体的重量会相应地增加，同时增加了马达的载荷，从而不仅会增加马达损失，而且还存在不利于高速运转的问题。特别地，在现有的线性压缩机中，主要使用诸如螺旋弹簧的机械共振弹簧来有效地实现活塞的往复运动。这种机械共振弹簧具有预设的弹簧系数，并且通过活塞的往复运动而共振，同时放大活塞的往复运动。但是，由于机械共振弹簧的共振频率受到限制，因此具有无法在各种频带下运转的缺点，鉴于此，最近进行了研究以去除或替代机械共振弹簧。例如，专利文献1中提出了一种磁共振弹簧构成，其中引入了具有两个或三个磁铁的动子，从而除了驱动部向驱动振动体的方向推动的推力以外，还产生将振动体拉向振动的中心方向的回复力。由于这种结构中存在强磁性弹簧，因此可以使用没有机械弹簧或刚性较小的弹簧来实现直线往复运动。考虑到这一点，如果使用磁通量相对较高的Nd磁铁结合到动子，则可以通过减少磁铁的使用量来减轻动子的重量。但是，由于Nd磁铁的价格要比铁氧体磁铁高出十倍以上，因此相对于动子的重量减轻所带来的效率增加效果，存在线性马达和线性压缩机的制造成本过度增加的问题。另外，如图1c所示，可以通过将磁铁附接在定子的气隙面上以减轻动子的重量，但是随着气隙面的面积增大，线性马达和线性压缩机的尺寸也将增大。因此，不能过度扩大气隙面的面积，从而在确保磁铁的表面积的方面存在限制。其结果，限制了磁铁的使用量，从而不能使用廉价的铁氧体磁铁，并且导致使用昂贵的Nd磁铁，因此存在导致线性马达和线性压缩机的制造成本增高的问题。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于，提供一种线性马达以及具有该线性马达的线性压缩机，使用了相对廉价的磁铁，从而能够降低线性马达的制造成本。另外，本专利技术的另一目的在于，提供一种线性马达以及具有该线性马达的线性压缩机，在使用相对廉价的磁铁的同时增加了磁铁的使用量，从而能够保持或提高马达效率。另外，本专利技术的另一目的还在于，提供一种线性马达以及具有该线性马达的线性压缩机，在增加廉价磁铁的使用量的同时减轻了动子的重量，从而提高了马达效率，同时适合高速运转。另外，本专利技术的另一目的在于，提供一种线性马达以及具有该线性马达的线性压缩机，由于将磁铁应用到了定子中，因此在增加廉价磁铁的使用量的同时抑制了定子的尺寸增大，从而有利于小型化。解决技术问题的手段为了实现本专利技术的目的，可以提供一种线性马达，其特征在于，磁铁插入到设置有绕组线圈的定子中，在动子设置有不是永磁体的磁体芯，所述磁铁形成为与所述动子的运动方向交叉的方向上的长度大于运动方向上的长度。这里，所述磁铁可以由铁氧体磁铁构成。此外，所述磁铁可以形成为流出磁通的面的长度大于所述动子进行往复运动的气隙的轴向长度。此外，相对于所述绕组线圈位于轴向两侧的磁铁可以彼此对称地形成。此外，相对于所述绕组线圈位于轴向两侧的磁铁可以彼此不对称地形成。另外，为了实现本专利技术的目的，可以提供一种线性马达，包括：定子，具有气隙(airgap)；线圈，设置在所述定子中；动子，在所述气隙中进行往复运动；以及至少一个以上的磁铁，固定于所述定子，所述磁铁包括形成为与所述动子的往复方向交叉的方向即第一方向上的长度大于所述动子的往复方向即第二方向上的长度的磁铁。这里，所述磁铁插入并固定到所述定子中。此外，以所述线圈为基准，所述磁铁可以设置在所述动子的往复方向两侧中的至少任一侧。此外，所述磁铁可以整体由铁氧体磁铁构成。这里，所述磁铁由多种材料构成，所述多种材料中的至少一部分可以由铁氧体磁铁构成。此外，所述多个磁铁中，所述铁氧体磁铁可以设置成表面积大于其他系列的磁铁的表面积。这里，所述磁铁中，在所述动子的运动方向即第二方向上以所述线圈基准的任一侧设置有多个磁铁。此外，所述多个磁铁可以在所述第二方向上隔开预定间隔。此外，所述多个磁铁可以沿所述第一方向排列。这里，所述定子包括：第一轭部，沿轴向即第二方向形成磁路；以及第二轭部和第三轭部，位于所述第一轭部的两侧，并且沿径向即第一方向形成磁路，在所述第二轭部和第三轭部可以沿所述第一方向较长地形成有第一插入槽和第二插入槽，所述磁铁插入到所述第一插入槽和第二插入槽中。此外，所述第一插入槽位于所述第二轭部的第二方向中心，所述第二插入槽可以位于所述第三轭部的第二方向中心。此外，所述第二轭部或所述第三轭部中除了所述第一插入槽和所述第二插入槽以外的部分的第一方向上的截面积分别形成为等于或大于所述第一轭部的第二方向上的截面积。此外，所述动子中设置有不是永磁体的磁体芯，所述磁体芯的第二方向长度可以形成为大于所述磁铁的第二方向长度。这里，所述动子中设置有至少一个以上的磁体芯，在所述动子和定子的第二方向中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线性马达，其中，包括：/n定子，具有气隙(air gap)；/n线圈，设置在所述定子；/n动子，在所述气隙进行往复运动；以及/n至少一个以上的磁铁，固定于所述定子，/n所述磁铁包括形成为与所述动子的往复方向交叉的方向即第一方向上的长度大于所述动子的往复方向即第二方向上的长度的磁铁。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180207 KR 10-2018-00152541.一种线性马达，其中，包括：
定子，具有气隙(airgap)；
线圈，设置在所述定子；
动子，在所述气隙进行往复运动；以及
至少一个以上的磁铁，固定于所述定子，
所述磁铁包括形成为与所述动子的往复方向交叉的方向即第一方向上的长度大于所述动子的往复方向即第二方向上的长度的磁铁。


2.根据权利要求1所述的线性马达，其特征在于，
所述磁铁插入并固定于设置有所述线圈的定子。


3.根据权利要求2所述的线性马达，其特征在于，
以所述线圈为基准，所述磁铁设置在所述动子的往复方向两侧中的至少一侧。


4.根据权利要求1所述的线性马达，其特征在于，
所述磁铁整体由铁氧体磁铁构成。


5.根据权利要求1所述的线性马达，其特征在于，
所述磁铁由多种材料构成，多种所述材料中的至少一部分由铁氧体磁铁构成。


6.根据权利要求5所述的线性马达，其特征在于，
多个所述磁铁中，所述铁氧体磁铁的表面积大于其他系列的磁铁的表面积。


7.根据权利要求1所述的线性马达，其特征在于，
在所述第二方向上的以所述线圈为基准的一侧设置有多个磁铁。


8.根据权利要求7所述的线性马达，其特征在于，
多个所述磁铁在所述第二方向上隔开预定间隔。


9.根据权利要求7所述的线性马达，其特征在于，
多个所述磁铁沿所述第一方向排列。


10.根据权利要求1所述的线性马达，其特征在于，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑相燮，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR