【摘要】：斯特林發(fā)動機是一種外燃機，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，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由斯特林發(fā)動機驅(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)電機的有限元模型,介紹了單相振蕩永磁直線發(fā)電機的解析計算方法，并對電感參數(shù)的影響因素進行了仿真分析。 其次，對單相振蕩永磁直線發(fā)電機進行了優(yōu)化，包括電機的動子外徑、永磁體厚度、動子鐵芯厚度、齒寬等幾個參數(shù)。對不同方案進行了有限元仿真與解析計算，，找出了電機各部分尺寸變化時，電機性能參數(shù)的變化規(guī)律，主要包括電機的空載反電勢、功率、功率密度及空載定位力，在綜合考慮電機指標的情況下，選擇最優(yōu)尺寸。 此外，在對單相振蕩永磁直線發(fā)電機建立數(shù)學模型的基礎(chǔ)上，詳細分析了其諧振工作特性，推導(dǎo)了電機效率的表達式，得出結(jié)論：電機在機械諧振頻率下工作時，電機的效率最高。 最后，本文對電機的溫升問題進行了研究，仿真得出電機在穩(wěn)態(tài)運行時電機各部分的溫度分布，驗證了電機在自然冷卻的條件下，不會產(chǎn)生較高的溫度，可安全運行。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM31

【共引文獻】

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

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本文編號：2544032