發(fā)布時間：2019-09-29 16:32

【摘要】：斯特林發(fā)動機(jī)是一種外燃機(jī)，由外部氣體供熱，內(nèi)部工作物質(zhì)周期性壓縮和膨脹做功的往復(fù)發(fā)動機(jī)，在汽車、航空、航天、石油化工等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。本文所研究的直線電機(jī)由斯特林發(fā)動機(jī)驅(qū)動，應(yīng)用在航天電源中。 本文首先建立了單相振蕩永磁直線發(fā)電機(jī)的有限元模型,介紹了單相振蕩永磁直線發(fā)電機(jī)的解析計(jì)算方法，并對電感參數(shù)的影響因素進(jìn)行了仿真分析。 其次，對單相振蕩永磁直線發(fā)電機(jī)進(jìn)行了優(yōu)化，包括電機(jī)的動子外徑、永磁體厚度、動子鐵芯厚度、齒寬等幾個參數(shù)。對不同方案進(jìn)行了有限元仿真與解析計(jì)算，，找出了電機(jī)各部分尺寸變化時，電機(jī)性能參數(shù)的變化規(guī)律，主要包括電機(jī)的空載反電勢、功率、功率密度及空載定位力，在綜合考慮電機(jī)指標(biāo)的情況下，選擇最優(yōu)尺寸。 此外，在對單相振蕩永磁直線發(fā)電機(jī)建立數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了其諧振工作特性，推導(dǎo)了電機(jī)效率的表達(dá)式，得出結(jié)論：電機(jī)在機(jī)械諧振頻率下工作時，電機(jī)的效率最高。 最后，本文對電機(jī)的溫升問題進(jìn)行了研究，仿真得出電機(jī)在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時電機(jī)各部分的溫度分布，驗(yàn)證了電機(jī)在自然冷卻的條件下，不會產(chǎn)生較高的溫度，可安全運(yùn)行。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM31

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)會議論文 前4條

1 于明湖;張玉秋;葉云岳;姚澤勇;盧琴芬;;直線振蕩電機(jī)諧振頻率跟蹤策略研究[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年

2 夏永明;葉云岳;盧琴芬;于明湖;;動磁式直線振蕩電機(jī)特性研究[A];第十三屆中國小電機(jī)技術(shù)研討會論文集[C];2008年

3 夏永明;葉云岳;盧琴芬;張勇;;新型直驅(qū)壓縮泵[A];2006年全國直線電機(jī)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

4 張笑薇;余海濤;;磁通切換永磁直線電動機(jī)SVPWM控制系統(tǒng)仿真[A];第十七屆中國小電機(jī)技術(shù)研討會論文集[C];2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李志海;動圈式直線壓縮機(jī)若干關(guān)鍵問題研究[D];浙江大學(xué);2010年

2 洪俊杰;繞組分段永磁直線同步電機(jī)電流預(yù)測控制的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

3 楊守旺;基于音圈電機(jī)驅(qū)動的航空相機(jī)像面掃描系統(tǒng)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2011年

4 于明湖;直線壓縮機(jī)用橫向磁通永磁直線振蕩電機(jī)系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2011年

5 夏永明;新型雙定子直線振蕩電機(jī)的研究[D];浙江大學(xué);2007年

6 王玉華;直線感應(yīng)電動機(jī)特性及其模糊控制技術(shù)的研究[D];吉林大學(xué);2008年

7 孫宜標(biāo);基于滑動模態(tài)的永磁直線同步電動機(jī)魯棒速度控制[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2007年

8 劉曉;空心式永磁直線伺服電機(jī)及其驅(qū)動控制系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2008年

9 張翊誠;高性能交流驅(qū)動控制關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

10 田艷豐;永磁直線同步電動機(jī)魯棒控制策略研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 馮巧紅;數(shù)控機(jī)床直線電機(jī)驅(qū)動運(yùn)動控制算法仿真分析研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

2 周文杰;直線臂板彈簧支撐的動圈式線性壓縮機(jī)理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2011年

3 劉豪;無槽永磁直線同步電動機(jī)設(shè)計(jì)與特性研究[D];河南理工大學(xué);2007年

4 張旭;生物質(zhì)直燃斯特林發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)與仿真分析[D];東北林業(yè)大學(xué);2011年

5 吳一祥;永磁直線同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2011年

6 劉杰;永磁同步直線電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的仿真研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2011年

7 張利那;數(shù)控機(jī)床用直線電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];河北工程大學(xué);2011年

8 唐省名;液壓驅(qū)動往復(fù)泵換向沖擊研究及閉式系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];中南大學(xué);2011年

9 胡珍珍;直線感應(yīng)功電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)與控制策略研究[D];電子科技大學(xué);2011年

10 甘旭輝;軸向充磁式永磁直線發(fā)電機(jī)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

本文編號：2544032