往复电机的定子结构制造技术

一种往复电机的定子结构能够提高电机的效率和可靠性。这是在不增加往复电机的整个体积的情况下，使得磁通流过的磁路的面积最大化达到的，以致在电机过负荷工作时增加的磁通能够顺利流过，从而抑制铁芯饱和的发生。定子结构包括：定子，具有中空的圆柱形外芯和插入外芯中的内芯，其形成为多个相互耦接的中空的圆柱形叠层体；绕组线圈，耦接到外芯内；电枢，带有安装到其一侧的永磁体，可移动地插入在外芯和内芯之间。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及往复电机的定子结构；特别涉及这样的往复电机的定子结构，其中通过增加磁通流过的内芯的面积扩大磁路的面积。图1A和1B示出了往复电机的一例，它包括一个定子(S)，该定子(S)具有中空的圆柱形外芯10和插入外芯10中的中空圆柱形内芯20；一个耦接在外芯10内的绕组线圈30；和一个电枢40，电枢40具有永磁体41，并且可移动地插入在内外芯20和10之间。在上述结构的常规往复电机中，当电流流到绕组线圈30时，在绕组线圈30的周围形成磁通。这个磁通形成沿外芯10和内芯20的封闭回路，并且由于在外芯10和内芯20中形成的磁通和永磁体41本身的磁通，即磁通的相互作用，永磁体41在轴向受力。此时，如图2所示，电枢40在外芯10和内芯20之间的轴向进行直线运动。随着向绕组线圈30施加电流的方向轮流改变，电枢40便进行直线往复运动。外芯10形成叠层体，即，预定形状的多层的薄叠片形成中空的圆柱形。为了将绕组线圈30耦接到外芯10，鉴于生产简便和电绝缘，使用绕线筒50。绕线筒50的结构是，线圈缠绕的环形槽形成在环形的线圈绕组部分51内以具有预定的直径，并且连接外电源部分的终端部52形成在线圈绕组部分51的侧面。绕组线圈30多层地缠绕环形的绕线筒50中，缠绕的线圈连接到终端部分52。构成外芯10的多层薄叠片11径向叠置，在绕线筒的绕组部分51上形成中空的圆柱体。内芯20形成叠层体，即，预定形状的多层薄叠片21径向叠置形成中空的圆柱体。形成为叠层体的内芯20插入到外芯10中，在它们之间有一个预定的间隔。电枢40包括多个永磁体41，它们等间距耦接到中空的圆柱形永磁体的支座42中。电枢40插入在外芯10和内芯20之间能够直线运动。在往复电机起动时，磁通流过形成通过外芯10和内芯20的封闭回路，此时如果电机的负荷大，磁通量增加。此时，因为磁通流过的内芯20的磁路面积比外芯10的磁路面积小，如果电机过负荷，铁芯会发生饱和。因此，为了防止铁芯饱和，内芯20的磁路，即磁通流过的面积，需要增加，为此可以减小内芯20的内径，或增加内芯20的外径。作为一个例子，如图3所示，在内芯20的外径增加时(从D1到D2)，包括永磁体40的电枢40和外芯10的体积增加，造成永磁体的量增加，这不可避免地引起生产成本的提高。作为另一个例子，如图4所示，在内芯20的内径(从D1到D’2)减小时，这里存在增加面积的限制，并且减少构成内芯20的叠片数目，造成磁路的面积显著减小。因此，本专利技术的目的是提供一种往复电机的定子结构，其中磁通流过的磁路的面积被最大化，而没有增加往复电机的整个体积。本专利技术的公开为了达到上述目的，提供的往复电机的定子结构包括定子，具有中空的圆柱形外芯和内芯，内芯形成为插入外芯内的中空的圆柱形叠层体；绕组线圈，它耦接在外芯内；和电枢，它带有安装在它的一侧的永磁体，并且可移动地插入在外芯和内芯之间。为了达到上述目的，另外提供的往复电机的定子结构包括定子，它具有中空的圆柱形外芯和插入外芯内的内芯，内芯具有多层重叠型的薄叠片，叠片的一侧具有双面，另一侧具有单面，叠片叠置成中空的圆柱形，使得单面位于内侧，双面位于外侧；绕组线圈，它耦接在外芯内；和电枢，它带有安装在它的一侧的永磁体，并且可移动地插入在外芯和内芯之间。为了达到上述目的，另外提供的往复电机的定子结构包括定子，具有中空的圆柱形外芯和插入外芯内的内芯，内芯由径向叠层部分构成，即多层的薄叠片径向叠置成中空的圆柱形，并且预定厚度的多层环形的叠片在轴向叠置成中空的圆柱形，结合在径向叠层部分的内周面中；绕组线圈，它耦接在外芯内；和电枢，它带有安装到它一侧的永磁体，并且可移动地插入在外芯和内芯之间。附图简要说明图1A是常规技术的往复电机的例子的前剖视图；图1B是常规技术的往复电机的例子的侧剖视图；图2是常规技术往复电机的操作状态的剖视图；图3是常规技术往复电机中内芯的外径增加时定子结构的前视图；图4是常规技术往复电机中内芯的内径减小时定子结构的前视图；图5A是采用本专利技术的第一实施例的定子结构的往复电机的前剖视图；图5B是采用本专利技术的第一实施例的定子结构的往复电机的侧剖视图；图6是本专利技术第一实施例的往复电机的定子结构的透视图；图7是本专利技术第一实施例的往复电机的定子结构变型的透视图；图8是根据本专利技术第一实施例的往复电机的定子结构的面积增加的状态的示意图；图9是是根据本专利技术第一实施例的往复电机的定子结构的面积增加率的曲线图；图10是本专利技术的第二实施例的往复电机的定子结构的前剖视图；图11是本专利技术第二实施例往复电机的定子结构的芯的叠层结构的侧视图；图12是本专利技术第二实施例的往复电机的定子结构的芯的叠层结构的透视图；图13是本专利技术的第二实施例的往复电机的定子结构的芯的叠层结构的重叠型薄叠片的展开图；图14是本专利技术的图13的薄叠片的展开图；图15是本专利技术图14的往复电机的芯的变型的重叠型叠层结构的透视图； 图16是本专利技术第三实施例的往复电机的定子结构的前剖视图；图17是本专利技术第三实施例往复电机的定子结构的侧剖视图；图18是本专利技术第三实施例的往复电机的叠层芯结构的分解透视图；图19是本专利技术第三实施例的变型的往复电机的定子结构的前剖视图；和图20是本专利技术第三实施例的变型的往复电机的叠层芯结构的分解透视图。本专利技术的优选实施例下面参照附图说明本专利技术。与现有技术相同的部件使用相同的符号，并省略其说明。图5A是采用本专利技术的第一实施例的定子结构的往复电机的前剖视图。图5B是采用本专利技术的第一实施例的定子结构的往复电机的侧剖视图。本专利技术第一实施例的往复电机的定子结构包括定子，它具有中空的圆柱形外芯10和插入外芯内的中空的圆柱形内芯60；和绕组线圈30，它耦接在外芯10内；和电枢40，它可移动地插入在外芯10和内芯60之间。外芯10形成为叠层体，即预定形状的多层叠片11径向叠置，形成中空的圆柱体。外芯10形成在绕线筒的外周表面上。绕线筒50包括形成为环形的线圈绕阻部分51和在线圈缠绕部分51的侧面上形成的终端部分52。绕组线圈的结构是，线圈多层地绕在绕线筒50的绕组部分51上，并且缠绕的线圈连接终端部分52。外芯10的多层叠片11径向叠置，形成在绕线筒50的绕组部分51上的中空的圆柱形。使用用绕线筒50以简化生产并且提供绕组线圈30的电绝缘。图6是本专利技术第一实施例的往复电机的定子结构的透视图。内芯60包括彼此耦接的多个中空的圆柱形叠层体。即，如图6所示，在内芯60构成为双中空的圆柱形叠层体时，它包括第一叠层体61，即具有预定形状的叠片径向叠置形成中空的圆柱形；第二叠层体62，即，多层叠片径向叠置形成内径等于第一叠层体61的外径的中空的圆柱形，第一叠层体61插入耦接至第二叠层体中。此时，第一叠层体61的叠片的宽度和第二叠层体的叠片的宽度的和等于常规技术的内芯20的叠片21的宽度。图7是本专利技术第一实施例的往复电机的定子结构的变型的透视图，示出了三重中空圆柱叠层体。如图9所示，三重中空叠层体包括耦接的三个中空的圆柱形叠层体。每个具有不同的内径和外径，并且通过叠置叠片形成。在此方面，三重的中空圆柱叠层体的宽度等于内芯60的宽度。另外，作为内芯60的变型，也可以结合多于四重的中空的圆柱形叠层体。包括多个中空的圆柱形叠层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种往复电机的定子结构，其特征在于，它包括： 定子，具有中空的圆柱形外芯和插入外芯中的内芯； 绕组线圈，耦接到外芯内； 电枢，带有安装到其一侧的永磁体，可移动地插入在外芯和内芯之间； 其中，内芯形成为结合在一起的多个中空的圆柱形叠层体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宋桂永，朴贞植，李爀，金炯镇，许庆范，洪彦杓，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]