一種往復(fù)電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電機，具體涉及一種往復(fù)電機，目的在于提供一種控制方便、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、效率高的將電能轉(zhuǎn)換成往復(fù)運動的機械能的電機。通過二極管讓交流電的正負(fù)半周分別流過處于空間不同位置的定子繞組，使磁場隨著時間的變化在空間做往復(fù)運動，產(chǎn)生往復(fù)磁場，該磁場通過導(dǎo)磁鐵芯將磁通傳遞給動子，使動子在磁力作用下隨磁場做往復(fù)運動，從而帶動推桿做往復(fù)運動，由于沒有中間轉(zhuǎn)換過程所以效率高，由于不需要切換電路換向，沒有換向沖擊電流，由于沒有側(cè)向力，從而提高了將電能轉(zhuǎn)化成機械能的效率，由于往復(fù)運動的周期與交流電源的頻率有關(guān)，通過變頻來調(diào)節(jié)往復(fù)運動周期，也就是運動的速度，從而使該電機的控制方便。
【專利說明】—種往復(fù)電機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電機，具有涉及一種往復(fù)電機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前廣泛使用的壓縮機、泵、機床等設(shè)備的往復(fù)運動大多是由旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動曲柄連桿機構(gòu)轉(zhuǎn)化為往復(fù)運動，也有由旋轉(zhuǎn)電機通過絲杠螺母轉(zhuǎn)換成直線運動，用電機換向來實現(xiàn)往復(fù)運動，還有用直線電機頻繁換向及電磁振蕩系統(tǒng)來實現(xiàn)往復(fù)運動等幾種類型；但這些往復(fù)運動的實現(xiàn)，中間能量轉(zhuǎn)換和傳遞的環(huán)節(jié)多，損耗大，效率低，采用電磁振蕩系統(tǒng)驅(qū)動的往復(fù)運動系統(tǒng)由于內(nèi)有彈簧，存在固有頻率，速度調(diào)節(jié)對性能影響很大。
[0003]利用液壓或氣動系統(tǒng)也可以實現(xiàn)直線運動，通過閥換向來實現(xiàn)往復(fù)運動，其壓力能的獲得是通過電能或機械能轉(zhuǎn)化得到的。
[0004]由于以上原因往復(fù)運動的實現(xiàn)，均是經(jīng)多次能量轉(zhuǎn)換和換向獲得，效率低、體積大，在一定情況下限制了往復(fù)運動機械性能的提高，因此對往復(fù)驅(qū)動系統(tǒng)的改進(jìn)是非常必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種控制方便、結(jié)構(gòu)簡單緊湊的將電能直接轉(zhuǎn)換成往復(fù)運動的機械能的往復(fù)電機。
[0006]為解決上述問題本發(fā)明米取的技術(shù)方案為:包括外殼，在外殼的殼體兩側(cè)鑲嵌有支承推桿的直線軸承，所述的推桿貫穿外殼，在推桿上設(shè)置有動子，在推桿的周圍設(shè)置有用于傳遞磁通的導(dǎo)磁鐵芯；在導(dǎo)磁鐵芯內(nèi)部分布有一對以上的主繞組和副繞組，其中主繞組和副繞組分別通過二極管并聯(lián)在電源上。
[0007]所述的動子采用次級繞組或永磁體。
[0008]所述的電源為單相交流電或三相交流電。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0010]本發(fā)明通過二極管讓交流電的正負(fù)半周分別流過處于空間不同位置的主繞組和副繞組，產(chǎn)生交替磁場，該磁場通過導(dǎo)磁鐵芯將磁通傳遞給動子，使動子在磁力作用下隨磁場做往復(fù)運動，從而帶動推桿做往復(fù)運動，由于沒有中間轉(zhuǎn)換過程所以效率高，也不需要切換電路換向，沒有換向沖擊電流，由于沒有側(cè)向力，所以直線軸承受力情況好壽命長，從而提高了將電能轉(zhuǎn)化成機械能的效率，由于往復(fù)運動的周期與交流電源的頻率有關(guān)，通過變頻來調(diào)節(jié)往復(fù)運動周期，也就是運動的速度，從而使該電機的控制方便。本發(fā)明的往復(fù)電機技術(shù)，可用于壓縮機、泵、機床等做往復(fù)運動的機械設(shè)備的驅(qū)動，同時也可以用于其它設(shè)備及相關(guān)領(lǐng)域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為單相電驅(qū)動的原理示意圖；[0012]圖2為三相電驅(qū)動的原理示意圖；
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0014]實施例1:參見圖1,本發(fā)明包括外殼3,在外殼3殼體兩側(cè)鑲嵌有用于支承推桿I的直線軸承2，推桿I貫穿外殼3，且推桿I上設(shè)置有采用次級繞組或永磁體制成的動子7，在動子7的帶動下推桿I通過直線軸承2做往復(fù)運動，在推桿I的周圍沿徑向方向設(shè)置有用于傳遞磁通的導(dǎo)磁鐵芯4 ;在導(dǎo)磁鐵芯4內(nèi)部分布有一對主繞組5和副繞組6，主繞組5和副繞組6分別通過二極管并聯(lián)在單相交流電上。給電機接通單相交流電，正半周時電流從L經(jīng)與主繞組相連的二極管和主繞組5流向N，負(fù)半周時電流從N經(jīng)二極管和副繞組6流向L，這樣主繞組5和副繞組6交替通電工作產(chǎn)生交替磁場，磁場通過導(dǎo)磁鐵芯4將磁通傳遞給動子7，使動子7在磁力作用下隨交替磁場做往復(fù)運動，從而帶動推桿I做往復(fù)運動，通過推桿驅(qū)動設(shè)備上的運動部件做相應(yīng)的往復(fù)運動。
[0015]實施例2:參見圖2,本發(fā)明包括外殼3,在外殼3殼體內(nèi)兩端鑲嵌有用于支承推桿I的直線軸承2，該推桿I貫穿外殼3，且推桿I上設(shè)置有采用永磁體或者次級繞組制成的動子7，在動子7的帶動下推桿I通過直線軸承2做往復(fù)運動，在推桿I的周圍沿徑向方向設(shè)置有用于傳遞磁通的導(dǎo)磁鐵芯4 ;在導(dǎo)磁鐵芯4內(nèi)部分布有三對平行放置的主繞組5和副繞組6，其中第一主繞組5-1通過二極管與第一副繞組6-1并聯(lián)連接在三相交流電的A相，副繞組6-1通過二極管與主繞組5-1并聯(lián)連接在三相電的N相，第二主繞組5-2通過二極管與第二副繞組6-2并聯(lián)連接在三相交流電的B相，第二副繞組6-2通過二極管與第二主繞組5-2并聯(lián)連接在三相電的N相，第三主繞組5-3通過二極管與第三副繞組6-3并聯(lián)連接在三相交流電的A相，第三副繞組6-3通過二極管與第三主繞組5-3并聯(lián)連接在三相電的N相。給電機接通三相電源，A相正半周時電流從A經(jīng)二極管和第一主繞組5-1流向N，負(fù)半周時電流從N經(jīng)二極管和第一副繞組6-1流向A，B相正半周時電流從B經(jīng)二極管和第二主繞組5-2流向N，負(fù)半周時電流從N經(jīng)二極管和第二副繞組6-2流向B，C相正半周時電流從C經(jīng)二極管和第三主繞組5-3流向N，負(fù)半周時電流從N經(jīng)二極管和第三副繞組6-3流向C，由于A、B、C三相相位差各為120°半周相位差就為60°，順序為A、-C、B、-A、C、-B，這樣定子繞組按順序通電工作產(chǎn)生交替磁場，磁場通過導(dǎo)磁鐵芯4將磁通傳遞給動子7，使動子7在磁力作用下隨磁場做往復(fù)運動，從而帶動推桿I做往復(fù)運動，通過推桿驅(qū)動設(shè)備上的運動部件做相應(yīng)的往復(fù)運動。
[0016]當(dāng)采用直流供電代替交流電為系統(tǒng)供電時，通過可控的電力電子電路順序給處于空間不同位置的繞組供電而形成往復(fù)磁場。
[0017]當(dāng)然也可以將推桿做成曲線形狀，如圓弧，這樣動子可以做定軸往復(fù)擺動；也可以將推桿固定，使外殼做往復(fù)運動，達(dá)到相同的效果；同樣，繞組和動子也不局限于圓形，可以根據(jù)需要做成不同的形狀。
【權(quán)利要求】
1.一種往復(fù)電機，其特征在于:包括外殼(3),在外殼(3)的殼體兩側(cè)鑲嵌有支承推桿(O的直線軸承(2)，所述的推桿(I)貫穿外殼(3)，在推桿(I)上設(shè)置有動子(7)，在推桿Cl)的周圍設(shè)置有用于傳遞磁通的導(dǎo)磁鐵芯(4);在導(dǎo)磁鐵芯(4)內(nèi)部分布有一對以上的主繞組(5)和副繞組(6)，其中主繞組(5)和副繞組(6)分別通過二極管并聯(lián)在電源上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種往復(fù)電機，其特征在于:所述的動子(7)采用次級繞組或永磁體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種往復(fù)電機，其特征在于:所述的電源為單相交流電或三相交流電。
【文檔編號】H02K33/00GK103532333SQ201310434849
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】卜立瀟, 卜高選 申請人:西安交通大學(xué)