일반기술

횡자속 선형 전동기를 이용한 양방향 구동형 압축기

본 기술은 고출력 고효율의 선형 동력 발생 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비교적 간단한 구조이면서 고출력으로 동력 발생효율을 높일 수 있는 횡자속 선형 전동기를 이용한 양방향 구동형 압축기에 관한 것이다.이를 위해, 본 기술에 따른 횡자속 선형 전동기를 이용한 양방향 구동형 압축기는, 선형전동기를 이용한 압축기에 있어서 양쪽으로 기둥부가 형성된 U자형으로 이루어지고 소정 간격으로 배열된 복수의 하부 고정자 철심, 하부 고정자 철심의 양쪽 기둥부가 중심부로 각각 삽입되는 연접된 한 쌍의 환형권선으로 이루어진 하부 권선으로 구성되는 하부 고정자, 양쪽으로 기둥부가 형성된 U자형으로 이루어지고 하부 고정자 철심과 상하로 마주보며 하부 고정자 철심과 소정의 극간격으로 어긋나게 배열된 복수의 상부 고정자 철심, 상부 고정자 철심의 양쪽 기둥부가 중심부로 각각 삽입되는 연접된 한 쌍의 환형권선으로 이루어진 상부 권선으로 구성되는 상부 고정자, 하부 고정자 및 상부 고정자 사이에 배치되되, 인접한 다른 영구자석과 서로 다른 방향의 자속을 발생시키는 복수의 영구자석이 이동자 철심에 의해 연결된 구조 한 쌍이 이동자 중심부에 의해 서로 대칭되게 구성되고, 이동자 중심부의 양측으로 이동자 지지부가 연결되고, 각 이동자 지지부의 일측으로 피스톤이 연결되어 이루어진 이동자 및 이동자의 양측단 피스톤에 대항하여 구비되며 피스톤의 왕복 운동에 따라 공기압축 작용을 행하는 실린더를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.본 기술은 일반적으로 널리 사용되고 있는 왕복동식과 같은 회전형 전동기가 회전운동을 직선운동으로 변환하는 방식을 사용하는데 반해 피스톤이 직선 왕복 운동하는 횡자속 선형 전동기에 직접체결되도록 압축기에 적용하고, 현재 일반적으로 이용하고 있는 선형 압축기는 하나의 전동기에 하나의 피스톤으로 구동되거나 회전하는 단방향 구동형이 일반적인데 반해 본 기술에서는 하나의 횡자속 선형 전동기의 좌우에 피스톤을 두는 횡자속 선형전동기를 이용한 양방향 구동형 압축기를 제안한다. 즉, 양쪽에 피스톤을 두고 중간에 횡자속 선형 전동기를 구동하는 방식을 사용하여, 피스톤의 좌우 이동시의 압축과 이완 시에 발생되는 가변속도를 스프링에서 흡수하고 방출하는 공진 메카니즘을 사용하고, 자속의 방향이 이동방향에 대해 횡방향인 횡자속 선형전동기를 사용한 것이 특징이며, 특히 냉동기에 필수적으로 사용되는 압축기에 정확한 위치와 토크 값의 조정으로 용량의 조절이 가능하여, 단위 무게 당 추력특성이 우수한 횡자속 선형 전동기를 적용한다.이를 위해 각각 소정의 극간격으로 나란히 배열되어 상하 방향으로 대항하여 배치되는 상부철심과 하부철심이 극간격에 의해 위치가 어긋나게 배치되어 구성된 다수개의 U자 형상의 상,하 고정자 철심들과, 고정자 철심의 양쪽 기둥부가 중심부로 각각 삽입되는연접된 한 쌍의 환형 권선으로 이루어진 한 쌍의 고정자와 서로 다른 방향의 자속을 발생시키도록 소정의 길이의 철심에 의해 연결된 다수개의 영구자석과, 영구자석과 이동자 철심이 연결된 구조 한 쌍이 서로 마주보게 배치되도록 그 중간에 설치된 이동자 중심부와, 중심부의 양 측에 연결된 이동자 지지부와, 지지부의 일측에 연결된 피스톤으로 구성되어 한 쌍의 고정자 사이에 배치된 이동자와, 이동자의 양측단 피스톤에 대항하여 구비되며 피스톤의 왕복운동에 따라 공기압축 작용을 행하는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.