冰箱用动磁式直线压缩机的动态特性仿真

设计开发了一种直线压缩机样机,为了研究其动态特性,为其建立了多物理场耦合的动力学模型.利用电磁场的三维有限元参数化分析,精确计算了在不同位置和电流下的电磁力和磁链.在有限元分析的基础上,利用四阶Runge-Kutta法和插值运算求解状态方程,对压缩机的工作过程进行仿真.以空气为压缩工质,在排气压力为5 bar的负载状况下,测量样机在不同电压下的电流、功率、功率因数和流量等各项性能指标,得到比功率为7～9 kW/(m3/min),说明样机具有很好的节能性能.实验数据与仿真数据能够较好地吻合,说明动力学模型的建立是正确的,此仿真方法可用于直线压缩机的动态性能预测.     

动磁式横向磁通直线振荡电机设计

为了实现具有高可靠性的短行程高频往复运动,提出一种动磁式横向磁通直线振荡电机.该电机由单相电源驱动,铁芯叠装方式与普通旋转电机相同,具有结构简单紧凑,动子质量轻,加工难度小,力特性好等优点,适合用于人工心脏、泵、压缩机等领域.针对该电机运行特点,建立电机等效数学模型,推导电磁推力的计算公式与系统的谐振频率,采用三维有限元模型确定电机内外定子和永磁体的设计依据,提出测试方法,并测得样机的静态电磁推力与谐振频率特性.结果表明,电机在等效机械谐振点运行时获得较高的效率且推力与绕组电流成正比.     

直线压缩机驱动电机功率因数的分析

为了确保电机具有高的功率因数和良好的工作性能，通过理论计算和实验研究分析了直线压缩机驱动电机功率因数的几个重要影响因素，如角频率比、阻尼比.数学模型包含了机械系统、电磁系统以及压缩气体的热力学系统，为简化计算，对该模型进行了线性化处理.计算和实验结果显示,工作频率和阻尼比是最重要的影响因素.当电机工作频率位于机械系统共振频率附近时，功率因数具有极大值，随着阻尼比的增加，高功率因数区域变大.空载和带负载条件下的实验结果与理论分析基本一致。最高功率因数都在0.96以上.     

共振式直线电机的电磁分析

在一般“电器学”文献中，对Ｅ型磁路进行分析时，除了必须考虑气隙磁阻之外，对铁磁阻和窗口漏磁这两个因素，常常根据具体情况选择其一；在求解电磁力时又常常把电流的时间函数作为已知量。本文在Ｅ型磁路的分析中，除了考虑气隙磁阻之外，对上述的后两个因素则同时予以考虑；在求解电磁力时则把电压的时间函数作为已知量。结果表明：这些改进能够满足电机设计的需要。     

双定子直线振荡电机的设计

为了实现快速、短行程直线往复运动的高效率及高可靠性,提出一种具有两个定子铁芯的双定子直线振荡电机结构,双定子直线振荡电机由单相电源驱动,机械振动频率与电源频率相同,铁芯叠装方式与常规旋转电机叠装方式相同.针对双定子直线振荡电机的结构特点,采用磁阻模型及有限元方法分析、推导出电机设计依据.实验结果与理论分析结果一致,电机推力与绕组电流成正比,在绕组电流恒定的情况下,推力 位移曲线平滑.     

直线振荡电机

本文简要介绍直线振荡电机的结构和工作原理及其推力－行程特性。本电机结构简单，推力较大，可用于带动空气压缩机或水泵以及其它往复运动机械。     

直线电动压缩机的振动分析

分析了减振固定式直线电动压缩机机体上的激振力,推导了机体的振动微分方程式,重点讨论了理想情况下机体振动微分方程式的具体表达式并对其进行了数值求解．     

降低全封闭压缩机电机绕组温度的试验研究

降低全封闭型制冷压缩机电机绕组的温度可延长压缩机使用寿命.本文提出适当增大气缸容积可降低电机绕组温度、提高制冷量及使电机工作时有比较高的力能指标.试验结果表明,4.5cm~3气缸容积扩大为5.2cm~3后,不仅制冷量增加,而且电机绕组温度下降明显.该研究结果已用于生产,情况良好.     

潜油永磁直线电机单边磁拉力分析与计算

针对圆筒形永磁直线电机的偏心带来极大单边磁拉力、导致动定子之间的摩擦力高达数千牛顿的问题,建立了圆筒形永磁直线电机模型,分析了圆筒形永磁直线电机的结构特点与电机单边磁拉力产生的原因.采用磁路法分析电机偏心时的气隙磁场,利用麦克斯韦张量定理推导出空载下圆筒形永磁直线电机的结构参数和偏心参数与单边磁拉力的关系,并根据推导结果计算出电机单边磁拉力.结果表明,该解析方法具有一定的正确性和准确性.     

直线压缩机余隙行程综合流量调节法

基于现有的直线压缩机流量调节方法,以耗功少、比功率尽可能低为目标,提出一种更为有效的流量调节方法--余隙行程综合调节法.通过分析和计算,对流量与行程及余隙的关系进行了研究,得到了流量调节时余隙和行程的最佳匹配方案.根据流量调节控制的要求,建立一套直线压缩机流量调节实验测试系统.通过数值计算和实验,分别对余隙容积调节法、行程容积调节法和余隙行程综合调节法的能耗进行了比较.计算和实验结果表明:采用余隙行程综合调节法时直线压缩机的比功率最低,验证了余隙行程综合调节法的可行性及其节能效果,且流量偏离额定流量越大,余隙行程综合调节法的优势越突出．     

直线交流永磁同步电动机的磁场计算

应用有限元方法计算直线交流永磁同步电动机的磁场分布,指出其特性,为改进电机设计提供了依据。     

空心式永磁直线伺服电机气隙磁场及推力分析

通过解析法和有限元法对双边空心式永磁直线伺服电机的磁场和推力特性进行了分析.采用等效磁化强度法,将永磁体等效为磁化强度分布函数,建立磁场向量磁位的微分方程组并采用分离变量法进行求解,推导出磁通密度的解析公式.同时采用Ansoft Maxwell软件对电机磁场进行了有限元分析,结果证明磁通密度解析公式是准确的.针对5极/3线圈短距绕组结构的电机,推导出电机动态推力的解析公式,解析法推力计算结果与有限元法计算结果的相对误差为3.28%,证明推力解析公式是准确的.推力解析公式表明,当电机电枢电流为正弦电流时,电机推力仅含有6倍频的谐波分量,且推力波动小.气隙磁场和推力解析公式有助于分析电机磁场分布和推力波动情况,为电机优化设计提供基础.     

基于大数据分析的电力客户服务需求预测

针对电力市场随机性、多变量和时变性的特点导致电力客户服务需求预测值不准确的问题,提出了一种基于大数据分析的电力客户服务需求预测方法.该方法依托于贵州地区的智能电网大数据,从区域商业价值和区域宏观经济角度来采集数据并通过挖掘其中的关联信息,建立了电力客户的细分模型;并在客户细分模型的基础上,使用BP神经网络算法建立了电力客户的需求预测模型.在Matlab平台上的仿真与测试结果表明,所提出的方法能帮助电网公司更好地理解客户行为和服务需求,制定营销策略.     

直线电机的基于模型扰动抑制设计

针对高精度，微进给永 线交流同步电机驱动系统，采用基于模型的扰动抑制方法，对诸如摩擦力，切削力，负载变动之类的扰动进行抑制，同时针对速度环设计了积分－比例（IP）控制器，以满足系统快速跟踪指令的要求，并具有较强的抗扰动能力，仿真结果表明，该控制方法响应速度快，抗干扰能力强，且能有效地提高加工精度。     

CC型单螺杆压缩机的设计基础

为了解决PC型单螺杆压缩机设计中理论输气量、排气压力和耗功的计算问题,对其螺槽容积、扭矩数学模型、封闭螺旋线和排气孔口进行了研究.首先对PC型单螺杆啮合过程中,星轮齿的侵入面积和形心进行了公式推导;其次建立了单螺槽容积、密闭螺槽容积、任意时刻螺槽容积和扭矩的数学模型,给出了封闭螺旋线及排气孔口大小的公式.并且以螺杆直径为117 mm的PC型单螺杆压缩机为例,分析结果表明：利用Pro/E软件建立了单螺槽的实体模型,测量体积发现与计算体积误差在3.771%左右;瞬时扭矩随着进气压力的不同呈现周期性变化;扭矩比值接近1,并且扭矩比与进气压力无关.为PC型单螺杆压缩机的设计和计算提供理论依据.

     

基于逆控制的直线电机驱动磁悬浮平台推力系统

介绍一种新型的磁悬浮平台，由于该直线电机驱动的磁悬浮平台的推力系统是一个多变量、非线性、强耦合的对象.为了达到较好的控制效果，应用逆控制算法，对它进行解耦控制，使其成为无耦合的三个子系统.然后根据线性系统理论进行主通道控制器的设计.同时配以速度前馈控制器来改善动态性能.仿真实验结果表明，这种控制方案达到解耦的效果，有良好的动态、静态特性，满足半导体微细加工、电路板制造、微组装系统、高速贴片等高精度定位的场合.