专利名称：新型滑块式压缩机的制作方法
技术领域：
发明涉及一种压缩机，尤其涉及一种通过磁悬浮实现滑块在框架中定心的往复式 压缩机。
背景技术：
目前公知的滑块式压缩机滑块与框架之间的摩擦副，主要有三种形式直接接触、 滚动轴承、自润滑材料。直接接触式其滑道与滑块之间的摩损较大，增加维修费用；采用滚 动轴承时，滚动轴承的间隙不容易保证，间隙太小，运动过程中容易出现过热现象；如果间 隙太大，运动过程中振动与冲击较大；采用自润滑材料时，运动过程中由于发热出现剥落， 影响可靠性。
发明内容
本发明主要是解决现有技术的滑块式压缩机可靠性差，维修费用高的不足，从而 开发一种滑块在框架中自动对中的新型滑块式压缩机。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种新型滑块式压 缩机，其特征在于滑块或框架上装有若干磁铁；所述磁铁线圈与滑块偏心量控制电路相 连接。本发明的技术方案还可以进一步完善作为优选，偏心量控制电路含有位移检测电路，与位移检测电路相连的控制器将 该位移信号转换为控制信号，经功率放大器放大后驱动磁铁，对滑块位移进行控制。作为优选，位移检测电路包括若干个布置在滑块上或框架上的传感器，传感器输 出的位移信号经位移转换电路变换后输入到控制器，由控制器转换成控制信号，经功率放 大器放大后驱动磁铁，对滑块位移进行控制。作为优选，位移检测电路采用脉宽调制信号作为测试信号，测试信号中载有位移 信息，经变换后输入到控制器，控制器将该位移信号转换为控制信号，经功率放大器放大后 驱动磁铁，对滑块位移进行控制。作为优选，位移检测电路由带通电路、一级放大电路、差动检测电路、解调电路、低 通滤波电路依次组成，位移检测电路采用高频小信号作为测试信号。作为优选，磁铁在滑块或框架上对称布置。 作为优选，框架上安装有支架，所述磁铁安装在支架上。作为优选，所述磁铁为电磁铁，所述电磁铁装在滑块上，在框架上与电磁铁对应的 位置上装有永磁铁。所述的永磁铁为条形。条形永磁铁的方向与滑道方向一致。作为优选，所述磁铁为电磁铁，所述电磁铁装在框架上，在滑块上与电磁铁对应的 位置上装有永磁铁。所述的永磁铁为条形。条形永磁铁的方向与滑道方向一致。因此，本发明有益效果是通过滑块偏心量控制电路对滑块位移进行控制，实现滑 块在框架中的自动对中，其结构简单，控制精度高，减小滑块和框架的磨损，降低噪音，减少
3维修费用。
附图1是本发明的一种结构示意图；附图2是图1的剖面图；附图3是本发明的另一种结构示意图；附图4是图3的剖面图；附图5是实施例一的滑块位移自检测原理图；附图6是实施例二的滑块位移自检测原理图；附图7是实施例三的一种滑块位移自检测原理图；附图8是实施例三的另一种滑块位移自检测原理图。
具体实施例方式下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例1 机械部分可以有二种方案如图1、图2所示，为第一种方案。滑块1通过曲柄销6装在曲柄4上，曲柄销和滑块之间装有滚针5，滑块1的上下 端面上分别装有四个电磁铁3，电磁铁为U形，滑块在框架2内上下滑动。框架带动活塞组 件左右运动。本实施例中滑块的左右面为工作面。如图3、图4所示，为第二种方案。滑块1通过曲柄销6装在曲柄4上，曲柄销和滑块之间装有滚针5，框架2上装有 四个支架8，每个支架上分别装有二个电磁铁3，电磁铁为U形，滑块在框架2内上下滑动。 框架带动活塞杆7左右运动。本实施例中滑块的左右面为工作面。本实施例中，机械结构可以在二种方案中任选一种。因为线圈的电感是滑块位移的函数，故其两端的电压也为滑块位移的函数。如图5所示，该电路由带通电路la、一级放大电路2a、差动检测电路3a、解调电路 4a、低通滤波电路5a组成。在磁铁线圈的线性功放的输入端，注入一高频信号作为滑块位 置的测试信号，其两端的电压除了作用在电阻上的直流分量外，还有在电感上高频信号的 交流分量。带通电路Ia用来提取含有滑块位移的中心频率ω0成分，滤除直流电压和2ω0 以上的交流电压。一般检测的结果信号较微弱，通常需要经过一级放大电路2a放大后，上 下两路信号再通过差动相减电路3a相减得到含有中心频率ωΟ的正弦信号，由解调电路4a 整流后转换为脉动的直流电压，再通过低通滤波电路5a滤去交流信号，即可获得与滑块偏 心量成比例的直流电压。含有滑块位移的直流信号，经由控制器6a和功率放大器8a_l对 滑块位移进行闭环控制，本实施例的控制器采用PID控制器。实施例2 本实施例中，机械结构可以在二种方案中任选一种。图6是滑块偏心量自检测系统原理图。该电路由偏置电路、检测电路、和控制电路 三部分组成。
脉宽调制信号(PWM)发生装置9a产生的信号输入到偏置电路IOa中，在电磁铁中 产生偏置磁场。由于电磁铁电感系数是滑块位移的函数，因此从控制电磁铁上提取PWM的 载波电压(或电流)成分中包含有滑块位移信息。由于控制电流在控制电压(电流)中 除偏置线圈互感过来的PWM的载波成分外，还有控制电流在控制电磁铁线圈上产生的电压 (包括自感电压)。因此，控制电磁铁线圈上输出的电压必须经过检测系统的谐振电路Ila 提取具有位移信息的PWM载波信号。将提取的信号经过全波整流电路12a整流后，由低通 滤波电路5a-2变为含有滑块位移信息的低频信号。再通过控制器转换为控制信号，经功率 放大器8a_2放大后驱动控制电磁铁，对滑块位置进行闭环控制。本实施例的控制器6a_2 采用PID控制器。实施例3 在本实施例中，滑块或框架上装有传感器。图7是滑块偏心量自检测系统原理图，与机械方案1相对应。该电路由传感器14a、 控制器6a_3、功率放大器一 8a_3及功率放大器二 8a_4、位移转换电路13a组成。当滑块偏心时，传感器14a检测到位移信号经位移转换电路13a转换后，经控制器 6a-3和功率放大器8a_3变换为控制电流，调节电磁铁的电磁力，使滑块与框架对中。图8是滑块偏心量自检测系统原理图，与机械方案2相对应。该电路由传感器14a、 控制器6a_3、功率放大器一 8a_3及功率放大器二 8a_4、位移转换电路13a组成。当滑块偏心时，传感器14a检测到位移信号经位移转换电路13a转换后，经控制器 6a-3和功率放大器8a_3变换为控制电流，调节电磁铁的电磁力，使滑块与框架对中。上述实施例中如果同时采用永磁铁和电磁铁，电磁铁的铁心可以采用E型铁心。
权利要求
一种新型滑块式压缩机，其特征在于滑块或框架上装有若干磁铁；所述磁铁线圈与滑块偏心量控制电路相连接。
2.根据权利要求1所述的新型滑块式压缩机，其特征在于偏心量控制电路含有位移 检测电路，与位移检测电路相连的控制器将该位移信号转换为控制信号，经功率放大器放 大后驱动磁铁，对滑块位移进行控制。
3.根据权利要求2所述的新型滑块式压缩机，其特征在于位移检测电路包括若干个 布置在滑块上或框架上的传感器，传感器输出的位移信号经位移转换电路变换后输入到控 制器，由控制器转换成控制信号，经功率放大器放大后驱动磁铁，对滑块位移进行控制。
4.根据权利要求2所述的新型滑块式压缩机，其特征在于位移检测电路采用脉宽调 制信号作为测试信号，测试信号中载有位移信息，经变换后输入到控制器，控制器将该位移 信号转换为控制信号，经功率放大器放大后驱动磁铁，对滑块位移进行控制。
5.根据权利要求2所述的新型滑块式压缩机，其特征在于位移检测电路由带通电路、 一级放大电路、差动检测电路、解调电路、低通滤波电路依次组成，位移检测电路采用高频 小信号作为测试信号。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的新型滑块式压缩机，其特征在于磁铁在 滑块或框架上对称布置。
7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的新型滑块式压缩机，其特征在于框架上 安装有支架，所述磁铁安装在支架上。
8.据权利要求1或2或3或4或5所述的新型滑块式压缩机，其特征在于所述磁铁 为电磁铁，所述电磁铁装在滑块上，在框架上与电磁铁对应的位置上装有永磁铁。
9.据权利要求1或2或3或4或5所述的新型滑块式压缩机，其特征在于所述磁铁 为电磁铁，所述电磁铁装在框架上，在滑块上与电磁铁对应的位置上装有永磁铁。
全文摘要
本发明公开了一种新型滑块式压缩机。滑块或框架上装有磁铁，从控制磁铁线圈的两端提取因偏置磁通随位移变化而互感的诱导电压(电流)，作为反馈信号构成闭环控制，实现滑块的自动对中；控制电路部分由带通电路、一级放大电路、差动检测电路、解调电路、低通滤波电路等部分组成。本发明实现滑块在框架中的自动对中，其结构简单，控制精度高，减小滑块和框架的磨损，降低噪音，减少维修费用。
文档编号F04B49/06GK101881265SQ20091030047
公开日2010年11月10日 申请日期2009年5月8日 优先权日2009年5月8日
发明者杨灏 申请人:杨灏