本發明涉及直線壓縮機制冷技術領域，特別是涉及一種直線壓縮機及其控制方法。
背景技術：
在制冷技術中，目前通常是采用直線壓縮機進行制冷，但現有直線壓縮機的電機結構普遍采用一組線圈，而一組線圈結構電機在應對高溫環境工況時，一般是通過提高電流值以對應高負荷工況，這樣就會引起電機效率下降、線圈發熱、永磁體消磁的問題。
技術實現要素：
本發明的目的是在于克服上述的缺陷而提供一種直線壓縮機及其控制方法，該直線壓縮機通過改變通電線圈組數目來應對制冷系統和壓縮機所處的環境溫度，避免因一組線圈結構電機通過提高電流值對應高負荷工況而引起電機效率下降、線圈發熱、永磁體消磁的問題。
為實現本發明的目的所采用的技術方案是：
一種直線壓縮機，包括外殼、設于外殼內的壓縮機本體結構與電機結構；所述壓縮機本體結構包括氣缸、在氣缸的壓縮腔內往復運動的活塞、共振彈簧、所述氣缸設置排氣閥片；所述電機結構包括與活塞連接的動子、外定子及內定子；在所述動子上間隔設有第一組永磁體與第二組永磁體，所述第一組永磁體與第二組永磁體位于所述內定子與外定子之間，所述內定子為u形狀，對應所述第一組永磁體與第二組永磁體，所述內定子上對應設有第一組線圈與第二組線圈；所述第一組線圈與第二組線圈獨立設置，所述外定子及內定子為一體式結構且在氣缸側形成包圍結構而在動子側形成用于所述動子插入的間隙，所述共振彈簧安裝在所述內定子與動子之間以及動子與后擋板之間。
所述氣缸通過形成壓縮腔的筒狀部穿插在所述內定子的內部，所述排氣閥片的外側設有氣缸蓋而將所述排氣閥片蓋住。
所述動子為“山”形結構從而在中部形成有氣缸插入部，所述氣缸插入部插裝于所述氣缸的壓縮腔內與所述活塞連接。
在所述后擋板上固定有吸氣消音器，所述吸氣消音器的消音筒體伸入所述氣缸插入部的內側端封閉的內腔中。
所述外定子通過l形狀部與所述內定子連接在成一體。
本發明的目的還在于提供一種所述的直線壓縮機控制方法，包括以下步驟：
當制冷系統處于低負荷工況工作時，所述直線壓縮機的第一組線圈或第二組線圈通電；當制冷系統處于高負荷工況時，所述直線壓縮機的第一組線圈或第二組線圈同時通電。
本發明的提供的直線壓縮機在內定子上設置有兩組線圈，動子上設置有兩組永磁體，且兩組線圈獨立設置，其中一組線圈通電工作時，另外一組線圈可以通電也可不通電。通電后的線圈形成交變磁場，作用在安裝于動子的永磁體上，永磁體引起動子運動并作用在活塞上，活塞在氣缸內往復運動吸收、壓縮制冷劑氣體，被壓縮的制冷劑氣體經排氣管進入制冷系統內。
在制冷系統處于低負荷工況工作時直線壓縮機的其中一組線圈通電，所產生的電機力驅使動子牽引活塞往復運動，對制冷劑吸氣、壓縮并經排氣管排入冷凝器內冷卻，之后經節流閥的節流降壓進入蒸發器，制冷劑在蒸發器內汽化吸收周圍環境熱量，從而達到制冷的效果。
制冷系統負荷提高時，直線壓縮機第二組線圈通電，產生的電機力與第一組通電線圈產生的電機力疊加，壓縮氣體的電機力提高，從而實現了在不提高電流（或能耗）的情況下應對高負荷工況，避免了因一組線圈結構電機通過提高電流值對應高負荷工況而引起電機效率下降、線圈發熱、永磁體消磁的問題。
本發明可以通過改變電機結構中兩組線圈的通電方式，實現壓縮機應對于不同環境負荷，保證壓縮機以較高電機效率運行，降低了能耗；同時低電流運行壓縮機，保證了壓縮機的永磁體不發生消磁，線圈不發生燒壞，提高了壓縮機的安全系數。
附圖說明
圖1是本發明的直線壓縮機的內部結構剖面圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
如圖1所示，一種直線壓縮機，包括外殼（未示出）、設于外殼內的壓縮機本體結構與電機結構；所述壓縮機本體結構包括氣缸11、在氣缸的壓縮腔內往復運動的活塞10、共振彈簧2、所述氣缸設置排氣閥片12；所述電機結構包括與活塞連接的動子3、外定子4及內定子5；在所述動子上間隔設有第一組永磁體6與第二組永磁體8，所述第一組永磁體與第二組永磁體位于所述內定子與外定子之間，所述內定子為u形狀，對應所述第一組永磁體與第二組永磁體，所述內定子上對應間隔獨立設置第一組線圈7與第二組線圈9；所述外定子及內定子為一體式結構且在氣缸側形成包圍結構而在動子側形成用于所述動子插入的間隙，所述共振彈簧安裝在所述內定子與動子之間以及動子與后擋板1之間。
具體的，所述外定子、內定子分別為兩個，對稱布置；第一組線圈7與第二組線圈9也分別有兩個線圈，且每組線圈的兩個線圈是串聯連接并分別安裝在兩個內定子上的兩側，即一個內定子有一個第一組線圈7與一個第二組線圈9，這樣可以實現利用第一組線圈7與第二組線圈9分別獨立通入交變電流后，產生交變磁場，使安裝于動子上的永磁體在交變磁場作用下產生電機力，動子上的電機力牽引活塞在氣缸內往復運動，并在氣缸內完成吸氣、壓縮、排氣的過程，活塞不斷吸氣、壓縮、排氣達到制冷的目的；也可以兩組線圈同時通電，利用動子上的電機力牽引活塞在氣缸內往復運動，并在氣缸內完成吸氣、壓縮、排氣的過程，活塞不斷吸氣、壓縮、排氣達到制冷的目的。
其中，由于所述第一組線圈與第二組線圈獨立設置，獨立控制通電或不通電，直線壓縮機設置的兩組線圈，用于制冷系統環境溫度低時一組線圈通電，環境溫度高時兩組線圈同時通電。
本發明的直線壓縮機的工作原理是，對安裝于內定子的線圈通入交變電流后（電流為i）產生交變磁場，安裝于動子上的永磁體在交變磁場作用下產生電機力（f=α*i，α為電機系數），動子上的電機力牽引活塞在氣缸內往復運動，并在氣缸內完成吸氣、壓縮、排氣的過程，活塞不斷吸氣、壓縮、排氣達到制冷的目的。
本發明的壓縮機在內定子上通過設置有兩組線圈，動子上設置有兩組永磁體。兩組線圈獨立設置，其中一組線圈通電工作時，另外一組線圈可以通電也可以不通電。
在壓縮機處于低負荷工況工作時其中一組線圈通電，所產生的電機力（f1=α1*i，α為電機系數）驅使動子牽引活塞往復運動；制冷系統負荷提高、或壓縮機周圍環境負荷提高時，壓縮機的排氣壓力升高，需要更大電機力驅使動子上的活塞壓縮氣體，此時第二組線圈通電，產生的電機力（f2=α2*i）與第一組線圈線圈的電機力疊加，壓縮氣體的電機力提高至兩倍（f=f1+f2=α1*i+α2*i），從而實現了在不提高電流的情況下應對高負荷工況，避免了因一組線圈結構電機通過提高電流值對應高負荷工況，引起電機損失增加、線圈發熱、永磁體消磁等，保證了電機效率、降低了永磁體發生消磁的機率，增加了電機的安全系數。
其中，所述氣缸通過形成壓縮腔的筒狀部穿插在所述內定子的內部，所述排氣閥片的外側設有氣缸蓋而將所述排氣閥片蓋住。直線壓縮機的氣缸穿插于內定子上，一體式的內定子和外定子固定于氣缸上，使得壓縮機結構簡單、組裝方便，
其中，所述動子為“山”形結構從而在中部形成有氣缸插入部，所述氣缸插入部插裝于所述氣缸的壓縮腔內與所述活塞連接。
其中，在所述后擋板上固定有吸氣消音器15，所述吸氣消音器的消音筒體伸入所述氣缸插入部的內側端封閉的內腔中。
其中，所述外定子通過l形狀部與所述內定子連接在成一體。這樣避免了第一組線圈7磁場在內定子5和外定子4之間的泄漏，有利于電機效率的提高；另一方面通過將內定子固定于氣缸時即可將外定子固定，節省了加工流程和裝配流程。
本發明可以通過改變電機結構中兩組線圈的通電方式，實現壓縮機應對于不同環境負荷，保證壓縮機以較高電機效率運行，降低了能耗；同時低電流運行壓縮機，保證了壓縮機的永磁體不發生消磁，線圈不發生燒壞，提高了壓縮機的安全系數
本發明的目的還在于提供一種所述的直線壓縮機控制方法，包括以下步驟：
當制冷系統處于低負荷工況工作時，所述直線壓縮機的第一組線圈或第二組線圈通電；當制冷系統處于高負荷工況時，所述直線壓縮機的第一組線圈或第二組線圈同時通電。
本發明的提供的直線壓縮機在內定子上設置有兩組線圈，動子上設置有兩組永磁體，且兩組線圈獨立設置，其中一組線圈通電工作時，另外一組線圈可以通電也可不通電。通電后的線圈形成交變磁場，作用在安裝于動子的永磁體上，永磁體引起動子運動并作用在活塞上，活塞在氣缸內往復運動吸收、壓縮制冷劑氣體，被壓縮的制冷劑氣體經排氣管進入制冷系統內。
在制冷系統處于低負荷工況工作時直線壓縮機的其中一組線圈通電，所產生的電機力驅使動子牽引活塞往復運動，對制冷劑吸氣、壓縮并經排氣管排入冷凝器內冷卻，之后經節流閥的節流降壓進入蒸發器，制冷劑在蒸發器內汽化吸收周圍環境熱量，從而達到制冷的效果。
制冷系統負荷提高時，直線壓縮機第二組線圈通電，產生的電機力與第一組通電線圈產生的電機力疊加，壓縮氣體的電機力提高，從而實現了在不提高電流（或能耗）的情況下應對高負荷工況，避免了因一組線圈結構電機通過提高電流值對應高負荷工況而引起電機效率下降、線圈發熱、永磁體消磁的問題。
本發明直線壓縮機可以通過改變通電線圈組數目來應對制冷系統和壓縮機所處的環境溫度，可適應不同負荷工況，避免因一組線圈結構電機通過提高電流值對應高負荷工況而引起電機效率下降、線圈發熱、永磁體消磁的問題。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出的是，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。