Ansoft直线压缩机用动磁式直线电机的结构设计(2)
5.4 电机效率计算 20
5.5 动磁式直线电机参数确定 21
5.6 装配图的绘制 21
5.7 本章小结 22
结 论 24
致 谢 25
参考文献26
1 绪论
1.1 课题背景与研究目的和意义
近年来，直线电机作为一种新型电机被越来越多的人所熟知和研究。事实上，人们对于直线电机的研究早在19世纪末20世纪初就已经开始了，然而并没有获得显著的成果。20世纪50年代中期以来，随着新型控制元器件和新型材料科学的迅猛发展，直线电机的理论研究得到了长足的进步与完善，直线电机的应用也迎来了快速发展的时期，在国民经济的许多部门中，凡是有必要用到直线运动或是只能以直线运动工作的场合都可以用直线电机来解决。直线电机相比于传统的旋转电机，少了作为中间传动机构的曲柄、凸轮等，直接通过定子动子之间交变的磁场推动活塞作往复直线运动。因此直线电机相比于旋转电机具有结构简单、摩擦小、运动平稳、精度高、速度和加速度高、文护简单、使用寿命长等优点[1]。作为压缩机中的关键部分，在实际应用中就可以利用直线电机的这些特点来对直线压缩机的结构进行优化，可以增强压缩机的性能、提高压缩机的效率，还可以通过合理的选材和设计来降低生产成本和使用费用。 基于以上优势,直线电机代替传统旋转电机作为压缩机驱动已逐渐成为国内外的研究热点[2]。
1.2 直线电机研究现状
直线电机诞生于距今170多年前，也就是19世纪40年代，当时惠斯登(Wheatstone)提出直线电机这一概念，并制作了不太成功但初具雏形的直线电机[3]。近年，随着工业制造技术和运动定位精度等要求的不断提高，直线电机越来越被人们所熟知和关注。其发展历程大致可分为以下三个阶段：
（1）探索实验阶段（1840—1955）：直线电机的研究刚刚起步，一方面还不被人们所熟知，没有受到太多的关注，另一方面受到材料属性、工业技术的限制，使得直线电机还是处于概念中，理论的研究不够成熟，结构的设计也不够完善，可靠性不高，所以在探索实验的初级阶段，直线电机一直没能得到真正的应用。
（2）开发应用阶段（1956—1970）：20世纪50年代中期，新型控制元器件和新型材料科学飞速发展，相关技术也逐渐改善，直线电机的研究应用迎来了不错的发展时期，也正是这十多年的研究为直线电机的应用奠定了坚实的基础。这时期做出了开创性贡献的是以英国莱恩苇特（E•Laithwaiter）教授为首的一些人，致力于直线电动机的基础研究，并且取得了不少研究成果。
（3）实用商品化阶段(1971至今)：在这个阶段打下了良好基础的直线电机得到了迅速的推广与应用，除了愈发完善的理论研究，还在许多领域得到了真正的应用，发挥出了不错的价值，如某磁悬浮列车在使用直线电机做驱动后时速达到了500Km/h，这一速度已接近航空飞行速度，除了显著的速度提升，直线电机驱动的损耗和费用也有所降低；再如应用在数控车床的音圈直线电机，可以加工活塞的中凸变椭圆；还有在电子缝纫机、磁头定位装置等产品中都有应用。
1.3 直线压缩机研究现状
1.3.1 发达国家直线压缩机的研究现状
1.3.2 国内直线压缩机的研究现状
1.4 本课题的研究内容
如今的直线压缩机研究还有许多工作要做，直线压缩机种类繁多，比如，动磁型直线压缩机、动铁型直线压缩机、动圈型直线压缩机、直线步进电机驱动的活塞式压缩机等。值得关注的是当今高能永磁材料、控制技术、材料科学等的发展与深入研究，动永磁型直线压缩机渐渐成为如今研究的热点。