任道顺，陈 曦，缪 源

（上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093）

微型空调线性压缩机动磁式直线电机结构参数模拟研究

任道顺，陈 曦，缪 源

（上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093）

微型空调在电子器件冷却及人体空调方面具有重要的发展前景，采用动磁式电机驱动的线性压缩机可用于微型空调系统。通过Ansoft Maxwell二维瞬态场分析软件建立了动磁式直线电机模型，详细研究了动磁式直线电机的外轭铁厚度及形状、内轭铁厚度和永磁体长度等结构参数对电机性能的影响，获得了线圈电流、铜损、电感、电磁力、比推力和位移振幅的变化曲线。模拟结果对动磁式线性压缩机的设计与研制具有重要的理论价值和工程意义。

直线电机；有限元；结构设计；微型压缩机

0 引言

压缩机是制冷系统的关键设备，与传统的活塞式压缩机相比，线性压缩机结构紧凑，不需要曲柄连杆机构，摩擦点少，效率高[1]。线性压缩机作为斯特林制冷机和脉管制冷机的压力波发生器，没有吸排气阀结构，主要应用于航天或军事领域，为探测器提供低温环境。2000年前后，线性压缩机开始用于民用领域。2002年，美国Sunpower公司的Unger等[2]开发了一种对CPU冷却的有阀线性压缩机，其设计利用Sunpower公司的自由活塞式线性压缩机技术，使用气体轴承取代传统的油润滑轴承，研究表明线性压缩机在微型制冷系统中有很大的应用潜力。线性压缩机使用气体轴承技术可以实现无油润滑，好处是噪音低、压缩机能与多种制冷剂匹配，排出的制冷剂不会有润滑油污染，不会有油沉积在换热器内壁上，使整个制冷系统的效率提高[3-6]。……