关于新型双定子直线振荡电机分析及建模

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1、2007年12月电工技术学报Vol.22NO.12第22卷第12期TRANSACTIONSOFCHINAELECTR0TECHNICALSOCIETYDeC.2007新型双定子直线振荡电机分析及建模夏永明’卢琴芬‘叶云岳‘康润生“(1.浙江大学电气工程学院杭州3100272.河南理工大学电气工程学院焦作454003)摘要新型双定子直线振荡电机可替代空调、冰箱中传统的往复式活塞压缩机，提高系统效率，降低噪声.与现有压缩机中的直线振荡电机相比，还具有结构简单与功率密度高的显著优点.其铁心与普通旋转电机铁心叠装方式相同，永磁体结构新颖。动子在两个恢复弹黄的作用下做往复运动

2、.本文首先引入矢量模型，分析了系统的工作状态，再墓于磁路方法，建立了准确的数学模型，并分析了负载及弹黄弹性系数对电机性能的影响.实验结果与分析结果吻合，证明本模型是正确有效的。关键词:直线压缩机直线振荡电机数学模型中图分类号:TM359ModelingandAnalysisofaNovelLinear0scillatoryMotorWithTwoDividedstatorsxia物ngming‘乙uQinfen’冷为n夕ue，肠ng双uns人ensZ(1.ZhejiangUniversityHangzhou3l0027China2.HenanPolytechnicU

3、niversityJiaozuo454003China)AbstractThenovellinearcomPressorswithhighefficiency，lownoiseandsimPleconfigur-ationsmaysubstituterotaryreciProcatingcomPressorsintheairconditioningsandrefrigerators.Themanufacturingstyleofthestatorsisthesametotherotarymotors’.Themovingbodyoscillatesundertwos

4、Prings.Basedonthevectormodel，theworkingstatesarediscussedandthePrecisemathematicalmodelisestablishedusingthemagneticcircuitmethod.ExPerimentsaredonetoanaiysistheeffectsofthesPringsonthemotorcharacteristics.TheexPerimentsareinaccordancewiththeanalysisresults.Keywords:LinearcomPresso几lin

5、earoscillatorymotor，mathematicalmodel直线压缩机具有低噪声优点，韩国LG公司已经生1引言产出低噪声直线压缩机(39dB);直线压缩机通过直线振荡电机可应用于电话振荡提示、刮胡刀、·调节输入端电压即可调节压缩量卜3]。空气压缩机及斯特林制冷压缩机等产品。传统直线韩国LG公司已将动磁式直线振荡电机成功运往复运动通常采用旋转电机结合曲柄等传动机构来用于DIOS品牌冰箱压缩机中。其主要不足之处是定实现。这种方式存在一些缺点，如低速振动、噪声、子叠装困难，如内定子铁心叠压，需要将硅钢片沿尺寸较大及不易实现无油化等。直线压缩机与传统圆周方向径

6、向排列成圆环柱，圆环柱内表面比较紧，活塞式压缩机相比主要具有节能、低噪声及控制容外表面松散。反向磁通动铁式直线振荡电机定子冲易等优点;由于省去了曲柄传动机构并减少了活塞片与旋转电机相同，结构比动磁式简单，但其存在对压缩腔侧壁压力产生的摩擦损耗，系统更加节能;较大的永磁磁阻力，不易实现大幅值振荡阵7]。双定子直线振荡电机铁心叠压与旋转电机相同，电机内永磁磁阻力近似为零，绕组电流一定时，在行程范国家自然科学基金资助项目(50607016)。围内推力恒定。电机结构简单，主要部件包括两个收稿日期2006一1卜01改稿日期2007一04一04万方数据电工技术学报2007年12

7、月外定子、绕组、内定子及固定于其上的永磁体。该相对应。将电机以定子齿中心线沿轴向切开，并假电机具有较高的效率，适合应用于空调、冰箱压缩设绕组通以如图3a所示的电流，由右手定则知，左机、热泵、电动汽车压缩机及水泵等产品。侧定子上齿产生N极，下齿产生5极，右侧定子上齿产生5极，下齿产生N极。对于外定子两上齿，2新型双定子直线振荡电机及运行原理由于外定子侧永磁体极性为N，因此，左侧上齿对电机包含两个由硅钢片沿轴向叠压而成的同心永磁体产生向左的斥力，右侧上齿对永磁体产生向柱状定子铁心，两个定子铁心之间有一段间隔，定右的吸力;对于外定子两下齿，由于外定子侧永磁子铁心通过压