浅析压缩机用直线电机及其关键技术的发展

[摘 要]新时代的到来对节能降耗提出了更高的要求。而压缩机用直线电机相比于传统的压缩机具有不可超越的优点，引起了国内外研究者的注意。该技术被广泛运用于各个领域，大多数大型工业化企业开始加大压缩机用直线电机的使用力度，以促进企业的健康蓬勃发展。本文主要对压缩机用直线电机及其关键技术的发展趋势作了简要说明。

[关键词]压缩机；直线电机；关键技术

中图分类号：TB652 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）44-0164-01

0.引言

制冷系统中主要以压缩机为主，因其能耗低、结构紧凑、体积小以及效率高等的特点，被广泛运用于大型企业日常生产中，受到了国内外研究者的关注。压缩机用直线电机是一种新型结构的制冷压缩机，利用直线电机驱动技术使得压缩机活塞能够做往复直线运动，克服了传统压缩机借助旋转驱动的缺点，因此能够代替传统的往复活塞压缩机制冷，实现了提高压缩机性能的目的，从而最大限度地提高了压缩机的工作效率，减少了能源的浪费。

1.直线电机的发展趋势

1.1 应用广泛

目前，我国各个领域均已广泛运用到直线电机技术，使得直线电机进入了一个独立的运用时代[1]。通过运用直线电机制定具有使用价值的产品和装置，以促进我国的进一步发展。其中压缩机用直线电机正是在这种情形下开发出来的。此外，还有电动纺织机、钢管输送机、起重机、运煤机、冲压机、空压机等均运用到直线电机技术来驱动，提高了各种设施的工作效率。近几年来，我国相关技术研究者通过运用直线电机熟记来驱动磁悬浮列车，为人们的生活带来了便利，提高了人们的生活质量水平。直线电机在军事设施方面也做出了巨大贡献[2]。例如在导弹的发射上以及制作军用战斗武器上均通过此技术来强化设备的效果。

1.2 技术日益成熟

近几年来，我国在运用直线电机以及驱动控制系统的技术趋于成熟。在工业生产上充分发挥传统压缩装置无法超越的优越性能，为企业的发展贡献一份力量。人们担心传统以往的旋转压缩机会出现温升高、不安全、可靠性差、难防护、难安装等问题，使得新型制冷压缩机的开发具有极其重要的意义[3]。随着电机制造技术的不断发展，新型压缩机用直线电机技术被推广起来，不仅弥补了传统压缩机的缺点，还大大地降低了能源的损失，提高了生产的安全可靠性。通过选择合适的驱动控制系统以及直线电机，设计出能够完美配合机床生产的压缩机，从而促进企业生产处高可靠性、高性能的机床。压缩机用户直线电机的广泛使用表明了该项技术正在逐渐走向日益成熟的道路。

1.3 产业化趋势明显

直线电机具有精确度高、重量轻惯性小、结构简单、噪声小等优点，各类超高速精密机床的制作过程中通过灵活使用直线电机技术能够有效提高机床的工作效率，从而提高企业的进一步发展。随着直线电机技术的不断完善，使得该项技术呈现出产业化的发展趋势，被广泛运用于工业日常生产过程中。我国已有几十家大型企业通过该技术研发出了多种产品。有关研究表明，压缩机用直线电机具有省材、结构简单、省空间、节能环保、高速、低噪音等优点，引起了广大工业生产企业的关注。由此可见，其产业化发展具有不可估量的前景。

2.压缩机用直线电机的关键技术及其发展前景

直线电机具有自由活塞低摩擦和高效的特点，使得压缩机用直线电机能够有效提高传统的旋转电机的工作效率，因其体积小、重量轻、结构紧凑等特点，而被广泛运用于制冷领域中。压缩机用直线电机能够有效的调节气量，因此可以预测的是，其必定能够代替压缩机的变频控制技术，并在空调领域中取得良好的效果[4]。事实表明，直线电机的性能以及压缩机的机构直接会对压缩机用直线电机的性能产生影响，要想压缩机用直线电机能够在制冷行业中取得良好的效果，还需重视对关键技术的使用。

一方面，通过完善相关设计理论，针对不同类型的直线电机制定出相应的压缩机。这些压缩机用直线电机在结构上、控制方式上以及磁场结构上均具有一定的差异性。通过加强理论与实践研究的力度，针对我国的基本国情和实际发展情况，制作能够有效促进我国发展的压缩机类型，并严格按照健全的设计制造方案执行，以促进关键技术的进一步发展，进而促进压缩机用直线电机的发展。另一方面，关键技术的使用时的压缩机用直线电机相比于传统的活塞压缩机能够降低生产成本，不均能够提高压缩机的工作效率，还能提高设备的安全可靠性。随着市场竞争的日益激烈，压缩机的价格也会影响压缩机的发展。借助压缩机用直线电机驱动冰箱制冷的成本明显低于传统的活塞式压缩机。造成成本差异的原因主要是永磁材料的性能价格。永磁材料性能的不断提高，使得其价格在不断降低，对于永磁动圈式直线电机驱动的压缩机和关键技术来说具有良好的发展前景。此外，通过控制好运作系统来确保压缩机用直线电机的活塞运动不会偏离准确位置。而控制系统具有高可靠性、低成本等的特点，使得借助压缩机用直线电机驱动冰箱制冷的成本更低。目前我国的制冷市场已全面运用到直线电机技术，通过改善压缩机的相关性能来实现环保节能的目标。人们的生活水平随着直线电机及其关键技术的广泛使用而得到提升。

3.结语

综上所述，压缩机用直线电机相比于传统的旋转电机具有较多的优越性。在旋转电机的基础上做了改革，因此不仅具有传统旋转电机的优点，还具有旋转电机没有的优点，最大限度地提高了压缩机的工作效率。目前我国大多数企业在机床上运用直线电机技术的水平还处于初级水平，因此还需进一步提高直线电机的技术水平，并掌握相关关键技术。通过促进压缩机用直线电机及其关键技术的发展，以实现促进企业长期稳定发展的目标，进而促进我国的进一步发展。

参考文献

[1] 陈梁远，李黎川.一种往复开关磁阻直线电机的设计与控制[J].中国电机工程学报，2012，9（05）：63.

[2] 蔡满军，赵成圆.永磁直线同步电机的自适应迭代学习控制[J].微特电机，2014，15（5）：24.

[3] 黄克峰，李槐树，周羽.圆筒型永磁直线电机齿槽力解析[J].哈尔滨工程大学学报，2014，5（18）：34.

[4] 王明杰，程志平，焦留成.永磁直线电动机的稳态参数计算分析及有限元验证[J].微特电机，2014，12（35）：7.