[实用新型]斯特林制冷器用直线电机

说明书

本实用新型公开一种斯特林制冷器用直线电机，包括同轴设置的外定子、内定子，外定子中设置有线圈；外定子与内定子之间设置有环隙，环隙中设置有永磁组件，永磁组件包括磁体固定支架，磁体固定支架上设置有永磁体；永磁体沿磁体固定支架轴向至少对称设置两组，每组中包括两圈永磁体，所有永磁体均径向充磁，同组中两圈永磁体的充磁极性相反。本实用新型的优点在于：交变电流输入线圈后，产生的交变磁场可以直接驱动永磁组件和动力活塞沿轴向作往复运动而不至于冲向气缸的前端或者后端，能够稳定持续的运行下去，无需为了保证自由动力活塞稳定运行而设置复杂的控制程序，降低了产品的成本，消除了控制器可靠性风险。

技术领域

本实用新型涉及斯特林制冷器技术领域，具体涉及一种斯特林制冷器用直线电机。

背景技术

直线电机是一种能够实现直线往复运动的电机，现有技术中，典型的直线电机结构如下，例如公开号为CN203708062U的中国实用新型专利，公开了一种斯特林制冷机用动磁式直线电机，包括外壳，外壳内设有动子，所述的动子的内部设有内磁极，动子的外部设有外磁极组件，所述的动子的两端分别设有第一、第二膜片弹簧，所述的第一膜片弹簧通过第一螺钉与动子相连，所述的第二膜片弹簧通过第二螺钉与外壳相连，所述的外磁极组件包括外磁极以及嵌合在外磁极内的漆包线线圈组件，漆包线线圈组件包括漆包线线圈、线圈骨架以及绝缘层，所述的漆包线线圈缠绕在线圈骨架上，绝缘层设置在漆包线线圈的外周，所述的外磁极通过第三螺钉固定于外壳上，且所述的外磁极为分体结构，由两个半圆形磁极拼合而成，外磁极上设有用于漆包线线圈引线的内侧引线孔与外侧引线孔，同时外磁极的外侧圆周上开设有固定孔，外磁极的内侧圆周上开有减少涡流损失的豁口槽，外磁极内部设有放置漆包线线圈组件的布线槽，所述的内磁极粘结于气缸体的外径上，且所述的内磁极上设有沿周向布置的细长槽，所述的汽缸体的活塞通过第四螺钉固定于第二膜片弹簧上。

斯特林制冷器中的动力活塞通过直线电机驱动，现有技术中部分动力活塞采用气体轴承支撑，即动力活塞与气缸之间通过气体支撑，由于没有任何固定物支撑和限位，动力活塞在运行过程尤其是启动瞬间可能会撞向气缸的前后两端从而无法稳定持续的运行下去，为保证自由动力活塞稳定运行，通常需要复杂的控制程序来保证，增加了产品的成本，控制器的可靠性也存在风险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：

现有技术中，斯特林制冷器动力活塞在运行过程中尤其是启动瞬间会撞向气缸的前后两端，从而无法稳定持续的运行下去，为保证自由动力活塞稳定运行，通常需要复杂的控制程序来保证，增加了产品的成本，控制器可靠性也存在风险。

本实用新型是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种斯特林制冷器用直线电机，包括同轴设置的外定子、内定子，所述外定子中设置有线圈；

外定子与内定子之间设置有环隙，环隙中设置有永磁组件，所述永磁组件包括磁体固定支架，所述磁体固定支架上设置有永磁体；

所述永磁体沿磁体固定支架轴向至少对称设置两组，每组中包括两圈永磁体，所有永磁体均径向充磁，同组中两圈永磁体的充磁极性相反。

本实用新型中的斯特林制冷器用直线电机在实际应用中，主要用于斯特林制冷器中，为动力活塞提供驱动力，其能够实现自动定心：在启动前，永磁组件上的永磁体的中心处于外定子、内定子的轴向中心位置，当交变电流输入线圈后，产生的交变磁场可以直接驱动永磁组件和动力活塞沿轴向作往复运动而不至于冲向气缸的前端或者后端，相对于现有技术，能够有效避免动力活塞在运行过程中尤其是启动瞬间撞向气缸的前后两端，进而能够稳定持续的运行下去，无需为了保证自由动力活塞稳定运行而设置复杂的控制程序，降低了产品的成本，消除了控制器可靠性风险。

优化的，所述外定子的内侧设置有开口向内的内环槽，内环槽中设置有线圈骨架，线圈骨架上设置有开口向外的外环槽，所述线圈设置在线圈骨架的外环槽中。