直线往复电机永磁组件的制作方法

1.本实用新型涉及直线电机领域，具体涉及一种直线往复电机永磁组件。


背景技术：

2.动磁式结构是直线往复式电机中较为常见的一种，具有结构紧凑，效率高的特点。动磁式结构的直线往复式电机中，磁体结构通常采用稀土材料制成的永磁体按照一定的尺寸形状加工而成，常见的动磁式直线往复电机的结构的永磁组件包括永磁体、磁体固定支架，永磁组件设置在内外磁极的环隙中，所述外磁极中包含的载流线圈在通电情况下会产生交变的磁场，并驱动永磁组件在环隙内沿轴向往复运动，应用在斯特林制冷器中时，永磁组件和斯特林制冷器的活塞组件通常为刚性连接，永磁组件带动活塞组件在气缸内运动，输出压缩功。
3.永磁体为稀土永磁材料，一般是通过烧结工艺成型，硬度高但结构强度不大，容易剥离和剥落，后续在生产中采用金属外镀的方法使得上述问题得以改善，但是永磁体作为动磁式直线电机的动力输出结构，其本身强度不足以带动活塞等运动部件进行往复运动，因此通常是将永磁体固定在一个金属支撑结构上，由支撑结构带动活塞运动，而永磁体和支撑架的固定方式通常以胶粘居多，因此导致在使用过程中会出现因为粘接强度低于设计值导致永磁体从支撑结构上脱落问题，将直接导致电机故障失效；另外永磁体为方便机械加工和充磁，多加工成瓦片型，并且直线往复电机要求所有永磁体为同向磁钢。
4.针对上述问题，现有技术中也提出了一些防脱结构，例如公开号为cn201478896u的中国实用新型专利公开了一种永磁同步电机转子磁钢防脱落机构，公开号为cn203278444u的中国实用新型专利公开了一种磁钢防脱落装置，但对于动磁式往复直线电机，额外增加的防脱结构一是增加了设备成本和装配难度，二是增加的防脱结构可能会导致动磁式电机“气隙”增大，电机效率下降。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于：
6.现有技术中直线往复电机中永磁体容易脱落、剥离以及额外增加防脱结构时会增加设备成本、装配难度，并且会导致气隙增大、电机效率下降的技术问题。
7.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：一种直线往复电机永磁组件，包括磁体固定支架，所述磁体固定支架的外侧设置有永磁体，所述永磁体的外侧设置有纤维层。
8.本实用新型中的直线往复电机永磁组件通过在永磁体的外侧设置纤维层，能够很好的对永磁体起到额外的固定作用，能够有效防止永磁体脱落、剥离，同时无需额外增加防脱结构，仅通过一纤维层即可实现，相对于现有技术，不会增加设备成本、装配难度，并且不会导致气隙增大、电机效率下降等问题。
9.优化的，所述磁体固定支架为圆筒形结构。
10.优化的，所述磁体固定支架的外侧设置有环槽，所述永磁体安装在环槽中。
11.优化的，所述磁体固定支架的一端设置有安装孔。
12.优化的，所述磁体固定支架的端部设置有向内侧凸起的凸缘，所述安装孔设置在凸缘上。
13.优化的，所述永磁体与磁体固定支架之间粘接。
14.优化的，所述磁体固定支架、永磁体均为圆筒形结构。
15.优化的，所述永磁体设置若干个，所有永磁体沿磁体固定支架的外侧依次排列设置。
16.优化的，所述纤维层包括缠绕在永磁体外侧的纤维丝；
17.纤维丝与纤维丝之间以及纤维丝与永磁体之间均通过胶水粘接。
18.实际加工时，通过将纤维丝浸胶，然后缠绕在永磁体外侧，纤维丝与纤维丝之间以及纤维丝与永磁体之间均通过胶水粘接，进而形成纤维层，其操作简单、易于实现，且强度能够满足实际需求。
19.优化的，所述纤维层覆盖永磁体以及磁体固定支架外侧。
20.纤维层覆盖永磁体以及磁体固定支架外侧，能够通过纤维层将永磁体与磁体固定支架有效连接，间接形成一整体，进一步增加整体的结构强度。
21.本实用新型的优点在于：
22.1.本实用新型中的直线往复电机永磁组件通过在永磁体的外侧设置纤维层，能够很好的对永磁体起到额外的固定作用，能够有效防止永磁体脱落、剥离，同时无需额外增加防脱结构，仅通过一纤维层即可实现，相对于现有技术，不会增加设备成本、装配难度，并且不会导致气隙增大、电机效率下降等问题。
23.2.实际加工时，通过将纤维丝浸胶，然后缠绕在永磁体外侧，纤维丝与纤维丝之间以及纤维丝与永磁体之间均通过胶水粘接，进而形成纤维层，其操作简单、易于实现，且强度能够满足实际需求。
24.3.纤维层覆盖永磁体以及磁体固定支架外侧，能够通过纤维层将永磁体与磁体固定支架有效连接，间接形成一整体，进一步增加整体的结构强度。
附图说明
25.图1为本实用新型实施例中直线往复电机永磁组件的剖视图；
26.图2为本实用新型实施例中磁体固定支架的剖视图；
27.图3为本实用新型实施例中直线往复电机永磁组件实际应用时的示意图；其中，
28.磁体固定支架-21；环槽-211；安装孔-212；凸缘-213；
29.永磁体-22；
30.纤维层-23；
31.缸体-241；活塞-242；内定子-243；外定子-244；线圈-245。
具体实施方式
32.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.如图1所示，一种直线往复电机永磁组件，包括磁体固定支架21、永磁体22、纤维层23。
34.如图1所示，所述磁体固定支架21的外侧设置有永磁体22，所述永磁体22的外侧设置有纤维层23。
35.具体的，如图2所示，所述磁体固定支架21为圆筒形结构。所述磁体固定支架21的外侧设置有环槽211，所述永磁体22安装在环槽211中。
36.如图1所示，所述磁体固定支架21的一端设置有安装孔212。具体的，所述磁体固定支架21的端部设置有向内侧凸起的凸缘213，所述安装孔212设置在凸缘213上。所述安装孔212为圆孔，其轴线方向平行于磁体固定支架21的轴线，安装孔212设置若干个，均匀沿着磁体固定支架21圆周方向分布。
37.所述永磁体22与磁体固定支架21之间通过胶水粘接。所述磁体固定支架21、永磁体22均为圆筒形结构。
38.或者，将永磁体22设置若干个，所有永磁体22沿磁体固定支架21的外侧依次排列设置。即永磁体22为圆弧形的片状结构。所有永磁体22沿磁体固定支架21的外侧依次排列形成一圆筒结构。
39.所述纤维层23包括缠绕在永磁体22外侧的纤维丝；纤维丝与纤维丝之间以及纤维丝与永磁体22之间均通过胶水粘接。所述纤维层23覆盖永磁体22以及磁体固定支架21外侧。
40.具体的，本实施例中所述纤维层23的成型方法为：将纤维丝浸胶，然后缠绕在永磁体22以及磁体固定支架21外侧，胶水凝固后，即可实现纤维丝与纤维丝之间以及纤维丝与永磁体22、磁体固定支架21之间通过胶水粘接。纤维丝可采用金属丝、尼龙等。
41.如图3所示，本实用新型中的直线往复电机永磁组件在实际应用时，主要用于斯特林制冷器中的直线电机中，实际安装时，缸体241中滑动安装有活塞242，缸体241外侧设置内定子243，内定子243外侧设置有外定子244，所述内定子243与外定子244设置间隙，本实用新型中的直线往复电机永磁组件插入该间隙中，且永磁组件通过安装孔212与活塞242端部实现连接，外定子244内侧环槽中还设置有线圈245，因此在实际工作时，永磁组件的往复直线运动能够驱动活塞242一同运动，进而为斯特林制冷器提供动力。
42.工作原理：
43.如图1所示，本实用新型中的直线往复电机永磁组件通过在永磁体22的外侧设置纤维层23，能够很好的对永磁体22起到额外的固定作用，能够有效防止永磁体脱落、剥离，同时无需额外增加防脱结构，仅通过一纤维层23即可实现，相对于现有技术，不会增加设备成本、装配难度，并且不会导致气隙增大、电机效率下降等问题。
44.实际加工时，通过将纤维丝浸胶，然后缠绕在永磁体22外侧，纤维丝与纤维丝之间以及纤维丝与永磁体22之间均通过胶水粘接，进而形成纤维层23，其操作简单、易于实现，且强度能够满足实际需求。
45.纤维层23覆盖永磁体22以及磁体固定支架21外侧，能够通过纤维层23将永磁体22
与磁体固定支架21有效连接，间接形成一整体，进一步增加整体的结构强度。
46.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。