動磁式直線壓縮機理論與試驗研究.pdf

1、本論文從開發(fā)高效制冷壓縮機以實現(xiàn)電冰箱環(huán)保和節(jié)能的需要出發(fā)，以動磁式直線壓縮機為主要研究對象，在查閱國內(nèi)外大量文獻，吸收相關(guān)學科的新思想、新理論、新方法、新技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制了一臺電冰箱用動磁式直線壓縮機樣機，并采用理論研究、計算機仿真與實驗研究相結(jié)合的研究方法，系統(tǒng)地進行了壓縮機動力學分析、設(shè)計、優(yōu)化、控制和相應(yīng)的技術(shù)基礎(chǔ)研究與試驗研究。 在分析直線電動機機電能量轉(zhuǎn)換規(guī)律的基礎(chǔ)上，分別采用等效磁路法和基于等效體電流密度的磁場解

2、析法兩種方法，建立了動磁式直線振蕩電動機數(shù)學模型，描述了電機電—磁—力之間的內(nèi)在關(guān)系，重點推導了電機磁鏈與電磁推力公式，并與有限元數(shù)值分析進行了對比驗證。 在分析動磁式直線壓縮機工作原理的基礎(chǔ)上，建立了壓縮機的動力學模型，分別采用簡單線性化和描述函數(shù)法兩種方法對氣體力進行了線性化，并與非線性的動力學模型進行了比較。采用描述函數(shù)法對氣體力進行線性化得到的系統(tǒng)當量線性模型能基本反映系統(tǒng)的真實性能，從而有利于進一步分析壓縮機的一些動態(tài)

3、特性，為建立壓縮機一套完整的設(shè)計和控制方法奠定了基礎(chǔ)。在系統(tǒng)當量線性模型基礎(chǔ)上進行的壓縮機系統(tǒng)振動特性分析表明：動磁式直線壓縮機必須工作在動子共振區(qū)域才能最有效地吸收激振能量。 在對動磁式直線壓縮機理論分析的基礎(chǔ)上，建立了一套動磁式直線壓縮機的理論設(shè)計方法。重點對彈簧諧振頻率、線圈電流密度、永磁體工作點的選擇方法及其對壓縮機功率和效率等主要性能的影響進行了分析，并推導了壓縮機系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算公式。在此基礎(chǔ)上研制了一臺樣機，