一、AN ANALYSIS OF AXISYMMETRIC MAGNETIC FIELD OF LINEAR OSCILLATION MOTOR(论文文献综述)
刘全新[1](2020)在《自由活塞式斯特林制冷机设计及其整机性能测试研究》文中指出斯特林制冷机作为制冷机领域中的重要组成部分,其微型化、适用性灵活、系统性能稳定、降温速度快、以及制冷效率高等优势使其在理论研究和实用化上得到迅速发展,尤其以自由活塞式斯特林制冷技术的发展最为成熟。本文的研究重点是对一款自由活塞式斯特林制冷机进行设计分析,并在此基础上研究整机的热力学循环特性,通过相关热力学参数的变化规律进一步研究制冷机的制冷性能。本文的主要研究内容为:(1)针对一款自由活塞式斯特林制冷机系统进行设计,在合理化参数选型设计基础上完成了对动磁式直线压缩机、斯特林制冷膨胀机两部分的设计。其中,动磁式直线压缩机的设计主要包括结构设计、磁路系统、谐振系统三部分。运用COMSOL软件计算了动子永磁体磁感应强度及磁力线分布情况,是励磁线圈在动子磁场中受力求解的基础。对谐振系统关键组成柔性弹簧进行结构及轴向刚度设计分析,探究动磁式直线压缩机处于共振状态下最佳工作效能;斯特林制冷膨胀机部分的设计主要包括回热器、排出器活塞、薄壁气缸、制冷头等,完成了对回热器填料及最佳长径比的确定,并根据整机设计需求完成排出器活塞系统结构及配合间隙的确定,最后对膨胀制冷头、气缸等进行结构优化,合理设计这些部件对提高整机性能具有重要意义。(2)采用FLUENT对一款动磁式自由活塞斯特林制冷机进行整机热力学循环特性分析。分析了膨胀机处于平衡状态时整机内热力学参数的分布情况,并在此基础上分别研究了在压缩腔、膨胀腔、回热器内各热力学参数(容积、温度、压力)随制冷机运行的变化规律。(3)搭建了自由活塞式斯特林制冷机性能测试平台,对整机制冷性能参数进行测试分析。重点分析了不同充气压力、不同激振频率、以及不同输入功条件对斯特林制冷机性能的影响,通过对数值计算与试验结果进行对比,分析了各性能参数计算值与试验值变化规律的一致性,结果表明:数值计算与试验结果较为吻合,本文所设计这款自由活塞式斯特林制冷机原型样机在最佳工作频率20Hz、充气压力2.0Mpa、最佳输入功300W时制冷量为100W@80K。
施振川[2](2018)在《圆筒型直线振荡电机关键问题研究》文中研究指明TLOM(圆筒型直线振荡电机)具有独特的圆周对称结构,轴承强度和精度要求都比平板电机低,绕组利用率更高,电磁泄漏较小。采用TLOM电机的VEC(振动与电能转换器)可以同时实现EMS(电磁悬挂电机)功能,使VEC实现结构更紧凑,机构磨损更低,参数调整更灵活,系统效率更高,是高效VEC系统的核心部件。TLOM-VEC电机性能受到EST(涡流抑制)问题的限制,EST已成TLOM-VEC的关键问题。建立直线振荡电机基于非周期电感的电感电路模型,推导电压、推力、功率表达式。结果证明线性磁路下表贴式永磁单相电机的运动速度感应电压功率和电流推力功率完全相等,是电机的机电交换功率。电感电压功率是只在电路中振荡,没有传递到动子上;磁阻定位力功率也只在动子方程中振荡,没有传递到绕组上。推导VEC单频振荡系统和双频振荡系统运动方程和等效电路,根据VEC-WEC模型数据计算分析,得双振荡系统最大转换功率为单振荡系统的1.5倍,响应周期带宽为1.9倍,证明双振荡系统有更宽的响应周期带宽。进行TLOM电机选型分析,比较多相电机和单相电机在直线振荡应用中磁场、感应电动势、行程的特点;指出次级部件的永磁极数配置误区并给出替代建议;指出圆筒型直线电机可用奇数槽的特点;归纳比较TLOM电机三种轴承结构,分析不同轴承结构的体积占用情况,提出内嵌多层聚磁通的次级结构,以提高长行程电机的结构强度,减少电机体积。提出3L-HL(三层混合叠片方案),推导其叠片参数,重点推导B-CL和D-CL的叠片有效度、内径间隙、绕组包覆系数、边端系数、叠片体积系数等表达式。案例分析表明3L-HL相比普通单层CL外圈包覆系数增加65%,体积系数增加35%,证明3L-HL有效减小边端,提高体积利用率,另外相比B-CL还有极小的径向间隙和极高的叠片有效度。基于理论与电磁场有限元仿真,比较分析3L-HL与NL、CL等铁心的磁通密度,表明3L-HL磁通密度分布最接近NL分布,最能发挥TLOM电机优点。计算50 Hz时3L-HL样品铁心涡流损耗只有NL的0.5%,3L-HL铁心损耗不足NL的21.3%,涡流抑制效果明显。由损耗分离模型推导等效阻值分离模型。设计制造一台单相永磁TLOM研究样机,电阻0.92Ω,电感3.5 mH,感应电压系数9.8 Vs/m,推力系数9.7 N/A,最大定位力10.9 N,摩擦力5.4 N,发电机与电动机的空载、负载测试数据证明了设计分析的有效性。参数分析表明涡流效应下运行电感和定位力同时受到位置和速度大小方向影响,空载感应电压最大值位置则受到磁滞效应影响。特性分析表明直线振荡发电机自然外特性在低频率、大行程运行时表现好;补偿外特性在频率增大时效果好。电动机则在较大行程时获得较高效率,而仅在特定频率获得最高效率;补偿机械特性能够扩大电动机高效率运行区间,但不能提高最高效率。铁心测试结果表明50 Hz时3L-HL铁心损耗仅为NL的16.4%,且涡流分量极小,与计算分析一致。随着频率提高,涡流抑制效果更明显,但同时需要注意工艺制作,提高散热设计。
赵科,童水光,吕红兵,焦磊[3](2018)在《压缩机用直线振荡电机防失磁设计研究》文中提出针对动磁式直线振荡电机中所用钕铁硼材料失磁的问题,对钕铁硼材料在高温和交变磁场环境中的防失磁设计进行了研究。修正了以往永磁体设计的最佳工作点准则;利用磁路法推导了永磁体在工作温度下的最大去磁工作点的数学表达式,定性地分析了电机的结构参数对最大去磁工作点的影响;利用常温下永磁材料的磁性能推导了工作温度下的拐点位置,给出了高温下直线振荡电机中的钕铁硼材料失磁的判定公式,为直线振荡电机的结构优化设计提供了一个必要的约束条件;对40 M和40 UH两种牌号的钕铁硼材料进行了失磁实验。研究结果表明:实验结果与理论计算结果相一致,该方法可用于钕铁硼永磁材料的选择和直线振荡电机的防失磁设计。
张啸[4](2018)在《潜油永磁直线同步电机优化设计研究》文中研究指明随着油层能量的降低和含水量的升高,对往复电潜柱塞泵举升技术的效率、举升力及安全节能等性能提出了越来越高的要求。然而,永磁直线同步电机作为动力机对系统整机性能具有重要影响。为获得往复电潜柱塞泵系统最佳驱动性能,本文以圆筒型潜油永磁直线同步电机为研究目标,结合校企合作项目“潜油永磁直线同步电机驱动柱塞泵采油系统开发”,开展新型直线电机磁极拓扑结构方案分析、电磁及结构设计、结构参数多目标优化设计等几方面研究,主要包括以下内容:(1)结合圆筒型潜油永磁直线同步电机(CSPMLSM)结构及工作原理,开展动子磁极拓扑结构方案分析,提出四种新型Quasi-Halbach永磁体环阵,对比分析了不同磁极结构下闭口槽、半闭口槽电机性能。分析了稳态磁场分布、空载气隙磁密、空载反电动势、定子齿磁密、永磁体涡流损耗、齿槽力波动等性能指标,最终确定以双层复合模块化磁极结构作为潜油永磁直线同步电机动子方案。(2)针对114系列圆筒型潜油永磁直线电机,开展潜油直线电机的设计研究。确定电机总体机构及极槽配合方案,对电机的主要尺寸、定子槽形、电枢绕组及永磁体进行设计。建立极坐标系下模块化Quasi-Halbach阵列空载气隙磁场解析模型,利用分离变量法求解标量磁位的偏微分方程,获得求解域一般表达式。完成永磁同步电机的初步设计后,利用Ansoft软件对设计的电机进行了瞬态磁场仿真分析,对电机的瞬态特性进行了相关分析,为电机的进一步优化设计提供了依据。(3)以电机推力及齿槽力为优化目标,开展电磁参数优化设计。利用DFSS部分析因设计实验方案并进行数据采集,对主要7个电磁结构参数进行显着因子筛选。针对电机性能指标与显着因子之间真实函数关系问题,采用响应面法拟合相应二阶响应模型并判定模型有效性。采用通过多目标遗传算法获得了Pareto最优解并得出最优结构参数组合。优化前后有限元仿真结果表明基于部分析因及响应面优化方法用于研究直线电机电磁结构参数优化是可行的。根据优化结果完成电机结构参数修正。
徐志翔[5](2017)在《用于制冷压缩机的直线振荡电机优化设计》文中指出随着环保节能要求的提高和直线振荡电机的不断发展,直线振荡电机作为驱动机构在制冷压缩机上的应用越来越广泛。传统的制冷压缩机采用曲柄、连杆等传动机构驱动活塞做直线往复运动,摩擦损耗严重并且噪声较大,因此导致压缩机效率不高。本文首先介绍了直线振荡电机的基本结构和研究现状,采用等效磁路法对直线振荡电机进行建模并推导了电磁推力的表达式,建立了直线振荡电机的电磁系统模型和动力学模型,得到直线振荡电机的系统方程,并提出直线振荡电机的具体设计要求。采用有限元仿真软件对电机进行建模,研究和分析了电机的磁场分布、反电动势、电磁推力、定位力和电压行程调节特性,在恒阻尼负载条件下对电机进行仿真分析。采用参数化扫描的方式对直线振荡电机的定子径向厚度和永磁体尺寸进行优化设计,研究了不同永磁体尺寸对定位力和电磁推力的影响,并得出优化后的永磁体轴向长度和充磁方向厚度。在有限元仿真中分析了直线振荡电机的机械共振状态。最后制作了一台样机并通过实验测试了其性能,与有限元仿真结果进行比较,验证了电机的机械共振工作状况。
张博,时岩,孙志懿,张洪生[6](2016)在《基于ansoft的动磁式直线振荡电机的研究》文中指出针对一种新型的直线压缩机用动磁式直线振荡电机展开研究,旨在设计研发出一种高频大功率的直线电机。详细介绍了2种动磁式直线振荡电机的结构,确定了动磁式直线振荡电机的结构方案。利用有限元软件计算出该直线振荡电机的重要性能参数。完成动磁式直线振荡电机样机加工,用样机建立试验系统,测试其比推力系数,并分析了影响其比推力的因素。
井源[7](2016)在《动磁式直线振荡执行器热性能分析》文中指出近年来,随着传统汽车的发展带来的一系列资源与环境问题,新能源汽车的发展受到越来越广泛的关注,其中汽车零部件的电动化是新能源汽车的一个重要发展方向。压缩机作为汽车上的常用零部件,随着新能源汽车的发展,对其结构形式、驱动方式、效率都提出了新的要求,将传统的机械驱动方式改为电驱动是迎合上述要求的有效解决方案。本文研究了一款用于驱动往复活塞式压缩机的动磁式直线振荡执行器,主要对其损耗和温度场进行了一系列分析。首先介绍了动磁式直线振荡执行器及其驱动的活塞压缩机的结构与工作原理,针对机械系统与电磁系统进行了数学建模,并根据设计结构参数确定了压缩机共振条件下的动态特性参数。然后对压缩机运行过程中的损耗构成进行了分析,建立了损耗的数学模型,利用有限元软件分析了压缩机共振、锁定动子及空载三种工况下执行器的损耗分布与变化。在损耗分析的基础上,采用电磁场-温度场耦合仿真的方式,对压缩机共振工况下执行器的温度场进行了分析,并研究了环境温度的变化对执行器温度场的影响。接下来在理论分析的基础上,搭建试验台架,对样机进行了锁定动子的试验测试,所得试验结果与仿真结果的最大相对误差为5.3%,验证了仿真结果的正确性。最后针对压缩机运行过程中的温升问题进行了影响因素讨论分析。
张博[8](2015)在《基于动磁式直线振荡电机的直线压缩机技术的研究》文中认为面对日益严重的环境恶化和能源危机问题,发展新能源汽车产业必将是未来汽车工业发展的重心。在未来的新能源汽车上,大部分动力装置将会由电机直接或间接驱动,传统的由发动机驱动的零部件已不再适用,其中就包括应用于汽车空调的制冷压缩机、用于气压制动的空压机等汽车零配件,其已经不能满足高效节能的标准,将会影响整车的燃油经济性以及动力性。所以,有必要研发新型的空气压缩机。本文基于一种新型的动磁式直线振荡电机开展直线压缩机的研究,旨在设计研发出一种高效节能的车载空气压缩机。首先根据设计要求,初步选定了动磁式直线振荡电机和直线压缩机的结构方案。随后,阐述了动磁式直线振荡电机的原理,通过等效磁路原理建立起了该动磁式直线振荡电机的等效磁路模型。利用有限元分析软件建立了该动磁式直线压缩机的有限元模型,利用该有限元模型完成直线压缩机的结构参数优化和动态分析。结合以上的计算分析结果,确定直线压缩机重要零部件的结构参数。最终,完成了直线压缩机的核心部件——动磁式直线振荡电机的样机研制,对样机的电磁力特性进行测试,并利用一套动态性能测试系统,测试了直线压缩机空载条件下的动态特性,分析了影响压缩机性能的因素。
赵科[9](2014)在《冰箱用动磁铁式直线压缩机动态优化设计的关键问题研究》文中研究说明出于节能与环保的要求,利用直线振荡电机驱动的直线压缩机成为下一代家用冰箱压缩机替代机型的研究热点。针对直线压缩机的设计要求和难点,本文利用多种现代设计理论和方法,展开了关于动磁铁式直线压缩机设计及优化的研究。首先为了便于制造、减小气隙磁阻,对Redlich型直线振荡电机进行了结构改进,由典型的动磁式变为动磁铁式。基于机电耦合系统动力学分析理论,确立了直线压缩机的动态优化设计方案,并根据研究需要,进行数学建模。为了对直线振荡电机进行静态分析,建立了Redlich型动磁铁式直线振荡电机的磁路模型和三维电磁场有限元模型;为了对压缩机进行动态分析,针对直线压缩机的安置方式,将压缩机的机械系统简化为一个双质量、双自由度的受迫阻尼振动模型,并与电路系统相耦合,建立了直线压缩机的机电耦合模型;为了对压缩机进行优化设计,建立了两种分别以电机总成本和零件体积为优化目标的直线振荡电机整体优化模型。利用磁路分析和有限元仿真计算的方法对动磁铁式直线振荡电机的静态特性进行定性和定量的研究。通过求解压缩机的磁路模型方程组,给出了磁链、电磁力、电感等电机参数的数学表达式,定性地分析了电机结构参数、材料性能参数以及电流和动子位移对静态特性的影响;通过求解压缩机的有限元模型,对电机内的电磁场进行了分析,精确计算了磁链和电磁力,并对磁路分析结果进行了对比和修正。为保障直线压缩机的安全运行,针对Redlich型直线振荡电机中钕铁硼材料在高温和交变磁场作用下的防失磁设计进行了研究。对永磁体在工作温度下的最大去磁工作点进行了计算,推导了利用常温下永磁材料性能间接计算工作温度下的拐点位置的计算方法,并给出了永磁体失磁的判定公式,为电机结构的优化设计提供了一个必要的安全约束条件。采用状态方程法和电磁场有限元分析相结合的仿真方法,对动磁铁式直线压缩机的动态特性展开了理论与仿真实验研究。对直线压缩机在空载、负载和撞缸等不同工作状态下的运行进行了仿真模拟,建立了电压特性曲线和频率特性曲线,从而能够对直线压缩机的工作性能和动力学特性进行预测;根据对频率特性曲线的分析,确定了利用调节频率的方式改进压缩机性能的基本准则;并分析了弹簧刚度、动子质量、汽缸直径、动子平衡位置等参数对压缩机性能的影响,为压缩机结构优化和性能改进提供了参考数据。综合考虑压缩机性能和生产成本的要求,利用多种现代设计理论和方法对直线压缩机的结构进行优化设计。利用动力学分析求解了直线振荡电机整体优化模型,对电机的永磁体和线圈进行了优化;利用电磁场有限元分析,对电机磁轭结构进行了优化,并对永磁体衬套的材料选择提出了建议;利用结构有限元分析和模态分析对弹簧支架的力学性能进行了分析,并根据分析结果进行了优化。最后,成功制造了一台压缩机样机,建立直线压缩机的性能测试系统,以空气为压缩工质,对样机在空载、负载、串联电容等不同状况下的性能进行测试,并与仿真结果进行对比分析。实验测试结果表明,在排气压力为6bar的负载状况下,测量得到样机的比功率为7-9kW/(m3/min),说明样机具有很好的节能性能;对压缩机系统进行动态参数识别,初步测量计算了系统的等效阻尼系数;并对两种不同牌号的钕铁硼永磁体进行了失磁实验。
熊超,王龙一,郑文鹏,杨开响,曲晓萍,吴亦农[10](2013)在《两种动磁式直线振荡电机功率损耗分析》文中认为本文介绍了两种动磁式直线振荡电机(单线圈单磁钢直线电机和双线圈双磁钢直线电机)的基本结构和工作原理,并对它们的功率损失进行分析,主要包括铜损耗和铁芯损耗。为了更全面和准确的评价直线电机性能,文章提出了一种直线电机效率的计算公式和电机铁芯损耗的测量方法,并运用此方法对直线电机的铁芯损耗进行了实验测量,之后对测量数据进行分析。
二、AN ANALYSIS OF AXISYMMETRIC MAGNETIC FIELD OF LINEAR OSCILLATION MOTOR(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、AN ANALYSIS OF AXISYMMETRIC MAGNETIC FIELD OF LINEAR OSCILLATION MOTOR(论文提纲范文)
(1)自由活塞式斯特林制冷机设计及其整机性能测试研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 斯特林制冷机发展概述 |
1.2.1 斯特林制冷机的特点 |
1.2.2 斯特林制冷机的分类 |
1.2.3 斯特林制冷机发展简介 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 斯特林制冷机国外研究现状 |
1.3.2 斯特林制冷机国内研究现状 |
1.4 斯特林制冷机的研究方法 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 动磁式自由活塞斯特林制冷机设计 |
2.1 理论设计基础——斯特林逆循环分析 |
2.2 制冷机性能参数的选择及分析 |
2.2.1 充气压力 |
2.2.2 运行频率 |
2.2.3 环境温度 |
2.2.4 排气容积和PV功的确定 |
2.2.5 制冷机的实际损失 |
2.3 动磁式直线压缩机的设计 |
2.3.1 结构与工作原理 |
2.3.2 永磁材料的选择 |
2.3.3 压缩机磁路分析设计 |
2.3.4 压缩机谐振系统设计 |
2.4 斯特林制冷膨胀机的设计 |
2.4.1 回热器的设计计算 |
2.4.2 排出器活塞的设计计算 |
2.4.3 膨胀制冷头等的结构优化设计 |
第三章 自由活塞斯特林制冷机数值模拟及参数分析 |
3.1 Fluent计算分析软件介绍 |
3.2 斯特林制冷机的热力学循环模拟分析 |
3.2.1 计算模型建立 |
3.2.2 计算结果分析 |
3.3 斯特林制冷机参数变化规律分析 |
3.3.1 压缩腔内的参数计算及分析 |
3.3.2 膨胀腔内的参数计算及分析 |
3.3.3 回热器内的参数计算及分析 |
第四章 自由活塞式斯特林制冷机整机性能测试研究 |
4.1 试验装置介绍 |
4.1.1 驱动系统 |
4.1.2 绝热系统 |
4.1.3 冷却水温循环系统 |
4.1.4 测量与数据采集系统 |
4.2 自由活塞式斯特林制冷机制冷性能测试研究 |
4.2.1 整机制冷降温曲线特性分析 |
4.2.2 不同充气压力对制冷量的影响分析 |
4.2.3 不同激振频率对制冷量的影响分析 |
4.2.4 不同输入功率对制冷量的影响分析 |
4.3 数值计算与测试结果比较分析 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(2)圆筒型直线振荡电机关键问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 背景和意义 |
1.2 TLOM的 VEC与 EMS应用的研究状况 |
1.2.1 国外研究状况 |
1.2.2 国内研究状况 |
1.3 TLOM的 EST问题研究进展 |
1.3.1 SMC技术 |
1.3.2 AL技术 |
1.3.3 CL技术 |
1.3.4 L-CL技术 |
1.4 论文工作内容和组织结构 |
1.4.1 工作内容 |
1.4.2 论文结构 |
第二章 TLOM电机理论与振荡方程 |
2.1 TLOM电机简介 |
2.2 TLOM机电系统简介 |
2.3 TLOM电机电磁场的有限元模型 |
2.4 TLOM电机的非周期电感电路模型 |
2.4.1 电机的磁场和磁链分析 |
2.4.2 电机的推力分析 |
2.4.3 电机的感应电压分析 |
2.4.4 单相永磁电机的交换功率 |
2.5 直线振荡运动方程与双振荡系统 |
2.5.1 简谐单振荡系统理论方程 |
2.5.2 双振荡系统理论方程 |
2.5.3 振荡方程的等效电路图 |
2.5.4 单振荡系统与双振荡系统的理论比较 |
2.6 本章小结 |
第三章 TLOM电机设计基础 |
3.1 TLOM电机选型分析 |
3.1.1 直线振荡电机的相数 |
3.1.2 直线电机次级的永磁极数 |
3.1.3 圆筒型直线电机的槽和绕组分布 |
3.1.4 圆筒型直线电机的轴承结构 |
3.2 TLOM样机设计参数 |
3.3 TLOM定位力设计 |
3.4 TLOM样机结构参数 |
3.5 本章小结 |
第四章 3L-HL叠片方案与性能分析 |
4.1 TLOM电机磁路与叠片特点 |
4.1.1 叠片方向、磁力线方向和感应涡流 |
4.1.2 TLOM电机磁路与叠片方式概述 |
4.2 3L-HL叠片方案说明 |
4.2.1 3L-HL叠片方案概述 |
4.2.2 3L-HL制作方法概述 |
4.3 3L-HL几何分析与叠片参数 |
4.3.1 AL叠片参数 |
4.3.2 CL叠片参数 |
4.3.3 3L-HL叠片参数 |
4.4 3L-HL叠片铁心磁通密度 |
4.5 3L-HL叠片铁心损耗 |
4.6 3L-HL铁心线圈的等效阻值分离模型 |
4.7 本章小结 |
第五章 TLOM电机与铁心性能测试实验 |
5.1 TLOM样机制造概述 |
5.1.1 绕组 |
5.1.2 铁心 |
5.1.3 弹簧 |
5.1.4 磁体及其它部件 |
5.2 线圈及铁心制作概述 |
5.2.1 空心线圈 |
5.2.2 NL铁心线圈 |
5.2.3 3L-HL叠片铁心线圈 |
5.3 TLOM发电机测试 |
5.3.1 TLOM发电机空载测试 |
5.3.2 TLOM发电机负载测试 |
5.4 TLOM电机定位力与堵动测试 |
5.4.1 TLOM电机定位力和堵动测试简介 |
5.4.2 TLOM电机定位与堵动测试过程 |
5.4.3 TLOM电机定位力与堵动测试数据处理 |
5.5 TLOM电动机测试 |
5.5.1 TLOM电动机空载运行测试方法 |
5.5.2 TLOM电动机负载运行测试方法 |
5.5.3 TLOM电动机运行数据处理 |
5.6 线圈及铁心的对比实验 |
5.6.1 线圈及铁心的阻抗测试 |
5.6.2 线圈及铁心的温升测试 |
5.7 本章小结 |
第六章 实验结果分析与讨论 |
6.1 TLOM电机参数验证分析 |
6.1.1 TLOM电机设计参数对比验证 |
6.1.2 TLOM电机电感参数特点 |
6.1.3 TLOM电机空载感应电压特点 |
6.1.4 TLOM定位力特点 |
6.2 TLOM样机VEC特性讨论 |
6.2.1 TLOM样机外特性 |
6.2.2 TLOM样机机械特性 |
6.2.3 TLOM样机振荡起动特性 |
6.2.4 TLOM样机的EMS平衡推力特性 |
6.3 测试铁心线圈参数验证分析 |
6.3.1 测试铁心线圈电阻电感参数对比验证 |
6.3.2 测试铁心损耗对比验证 |
6.3.3 测试铁心表面温升对比 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研成果 |
致谢 |
(3)压缩机用直线振荡电机防失磁设计研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 动磁式直线振荡电机结构及工作原理 |
2 永磁体最佳工作点准则的修正 |
3 永磁体最大去磁工作点的确定 |
4 永磁体高温下性能参数的确定 |
5 直线振荡电机中钕铁硼失磁的判定 |
6 热稳定性分析和选择算例 |
7 实验及结果分析 |
8 结束语 |
(4)潜油永磁直线同步电机优化设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 直线电机概述 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 圆筒型永磁直线同步电机的研究现状 |
1.3.2 永磁电机电磁结构参数研究现状 |
1.3.3 永磁直线电机推力特性研究现状 |
1.3.4 永磁直线电机优化设计研究现状 |
1.4 研究的主要内容及论文结构 |
第二章 潜油永磁直线同步电机基本理论及设计方法 |
2.1 潜油永磁直线电机的基本结构 |
2.2 潜油永磁直线电机的运行原理 |
2.3 圆筒型永磁直线电机的设计与分析方法 |
2.3.1 等效磁路法设计方法 |
2.3.2 电机有限元分析 |
2.3.3 直线电机基本方程 |
2.4 本章小结 |
第三章 潜油永磁直线同步电机磁极拓扑方案分析 |
3.1 永磁体QUASI-HALBACH阵列拓扑分析 |
3.1.1 Halbach磁极阵列 |
3.1.2 Quasi-Halbach磁极拓扑方案设计 |
3.2 不同拓扑结构永磁电机对比研究 |
3.2.1 电机分析模型 |
3.2.2 对比性能 |
3.2.3 半闭口槽电机性能对比 |
3.2.4 闭口槽电机性能对比 |
3.3 对比分析结果 |
3.4 本章小结 |
第四章 新型CSPMLSM设计及气隙磁场解析 |
4.1 新型CSPMLSM的基本结构及设计方案 |
4.1.1 总体结构 |
4.1.2 电机额定数据 |
4.1.3 永磁体材料选择 |
4.1.4 初级绕组设计 |
4.1.5 气隙长度确定 |
4.1.6 主结构尺寸设计 |
4.2 新型CSPMLSM气隙磁场解析 |
4.2.1 物理场假设条件 |
4.2.2 磁场分析模型构建与解析 |
4.3 新型CSPMLSM二维瞬态电磁场仿真 |
4.3.1 仿真模型及动态仿真 |
4.3.2 电机瞬态性能分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 潜油永磁直线同步电机多目标优化设计 |
5.1 多目标优化理论概念 |
5.2 DFSS部分析因设计变量筛选 |
5.2.1 设计变量及优化区间确定 |
5.2.2 部分析因实验设计 |
5.2.3 显着因子筛选 |
5.3 响应面模型分析及优化 |
5.4 基于GAMULTIOBJ函数寻优PARETO解 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(5)用于制冷压缩机的直线振荡电机优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 直线电机简介 |
1.2.1 直线电机基本结构 |
1.2.2 直线电机工作原理 |
1.2.3 直线电机定位力 |
1.3 直线振荡电机简介 |
1.3.1 直线感应振荡电机 |
1.3.2 直线同步振荡电机 |
1.4 研究现状 |
1.4.1 国外直线振荡电机研究情况 |
1.4.2 国内直线振荡电机研究情况 |
1.5 本论文研究内容和结构 |
第2章 直线振荡电机基础理论 |
2.1 引言 |
2.2 电磁场分析计算方法 |
2.3 磁路分析 |
2.4 直线振荡电机电磁模型 |
2.5 直线振荡电机动力学模型 |
2.6 直线振荡电机设计要求 |
2.7 本章小结 |
第3章 直线振荡电机设计与有限元分析 |
3.1 引言 |
3.2 直线振荡电机设计 |
3.2.1 直线振荡电机原理 |
3.2.2 定子铁芯设计 |
3.2.3 永磁体与动子支架设计 |
3.2.4 弹簧共振系统 |
3.3 直线振荡电机有限元仿真 |
3.3.1 有限元法与有限元仿真软件 |
3.3.2 有限元仿真过程 |
3.4 有限元仿真结果与分析 |
3.4.1 磁力线分布 |
3.4.2 负载磁场 |
3.4.3 定位力 |
3.4.4 电感 |
3.4.5 电磁推力 |
3.4.6 电压行程调节特性 |
3.4.7 恒阻尼仿真 |
3.5 本章小结 |
第4章 直线振荡电机优化设计 |
4.1 引言 |
4.2 参数化建模 |
4.3 双定子尺寸与槽型设计 |
4.4 永磁体尺寸设计 |
4.4.1 永磁体充磁方向厚度优化 |
4.4.2 永磁体轴向长度优化 |
4.4.3 永磁体尺寸对定位力的影响 |
4.5 系统共振分析 |
4.5.1 共振振幅 |
4.5.2 电机效率 |
4.6 本章小结 |
第5章 直线振荡电机实验 |
5.1 引言 |
5.2 直线振荡电机实验样机 |
5.3 样机实验 |
5.3.1 电阻测量 |
5.3.2 静态电磁推力测量 |
5.3.3 机械共振实验 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术成果 |
(7)动磁式直线振荡执行器热性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 直线压缩机概述 |
1.3 直线振荡电机热性能研究及其意义 |
1.3.1 直线振荡电机热性能分析研究现状 |
1.3.2 直线振荡电机热性能分析的意义 |
1.4 本文的主要研究内容 |
2 动磁式直线压缩机模型的建立 |
2.1 动磁式直线振荡执行器模型 |
2.2 动磁式直线压缩机的结构及工作原理 |
2.3 动磁式直线压缩机的数学模型 |
2.3.1 机械子系统模型 |
2.3.2 电系统模型 |
2.3.3 数学模型的简化 |
2.3.4 电磁场分析的有限元法 |
2.4 动磁式直线压缩机运行参数简介 |
2.5 本章小结 |
3 动磁式直线振荡执行器损耗分析 |
3.1 动磁式直线压缩机的损耗构成与数学建模 |
3.1.1 动磁式直线压缩机的损耗构成 |
3.1.2 铜损 |
3.1.3 铁损 |
3.2 动磁式直线振荡执行器损耗的有限元建模 |
3.2.1 有限元软件Ansoft简介 |
3.2.2 动磁式直线振荡执行器的有限元模型 |
3.3 动磁式直线压缩机稳定运行工况分析 |
3.4 损耗的求解结果分析与计算 |
3.4.1 稳定运行工况下的损耗分析 |
3.4.2 锁定动子状态下的损耗分析 |
3.4.3 空载运动条件下的损耗分析 |
3.5 本章小结 |
4 动磁式直线振荡执行器温度场分析 |
4.1 温度场的数学模型与有限元模型 |
4.1.1 温度场的数学模型 |
4.1.2 温度场的有限元仿真模型 |
4.2 仿真结果分析 |
4.2.1 电磁场-温度场耦合分析 |
4.2.2 热负荷对工作状态的影响 |
4.2.3 热负荷对电磁推力的影响 |
4.2.4 环境温度对执行器温度场的影响 |
4.2.5 锁定动子状态下的温度场仿真 |
4.3 本章小结 |
5 试验研究 |
5.1 动磁式直线振荡执行器比推力测试 |
5.2 锁定动子试验的样机参数与台架搭建 |
5.3 锁定动子的试验测试 |
5.3.1 试验原理 |
5.3.2 锁定动子状态下的铁损试验研究 |
5.3.3 锁定动子状态下的压缩机整体温度场测试 |
5.4 温度场影响因素优化分析 |
5.4.1 气隙宽度分析 |
5.4.2 外部空气流速分析 |
6 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)基于动磁式直线振荡电机的直线压缩机技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 直线压缩机的分类及特点 |
1.3 直线压缩机的发展及国内外研究现状 |
1.3.1 动铁式直线压缩机 |
1.3.2 动圈式直线压缩机 |
1.3.3 动磁式直线压缩机 |
1.4 本文研究的意义和主要研究内容 |
2. 动磁式直线压缩机的总体方案设计 |
2.1 动磁式直线振荡电机的方案设计 |
2.2 基于动磁式直线振荡电机的直线压缩机方案设计 |
2.3 本章小结 |
3 动磁式直线压缩机的模型建立 |
3.1 动磁式直线振荡电机建模 |
3.1.1 等效磁路的基本原理 |
3.1.2 机电能量转换的基本原理 |
3.1.3 动磁式直线振荡电机的等效磁路模型 |
3.2 动磁式直线压缩机的动力学建模 |
3.2.1 气体等效刚度 |
3.2.2 气体等效阻尼 |
3.2.3 气体力 |
3.2.4 摩擦力 |
3.3 本章小结 |
4 基于有限元模型的动磁式直线振荡电机的研究 |
4.1 电磁场有限元分析理论简介 |
4.2 电磁场分析软件介绍 |
4.3 动磁式直线振荡电机有限元模型 |
4.3.1 动磁式直线振荡电机稳态模型的建立 |
4.3.2 动磁式直线电机有限元模型瞬态分析 |
4.3.3 有限元结果分析 |
4.3.4 电磁力分析 |
4.4 基于有限元模型的动磁式直线振荡电机几何参数优化 |
4.4.1 对永磁体尺寸参数化分析 |
4.4.2 对内轭铁宽度参数化分析 |
4.4.3 气隙宽度优化 |
4.5 本章小结 |
5 动磁式直线压缩机工作特性分析 |
5.1 压缩机空载特性分析 |
5.2 压缩机负载特性分析 |
5.3 压缩机损耗分析 |
5.3.1 铜损 |
5.3.2 铁损 |
5.3.3 其他损耗 |
5.3.4 压缩机热分析 |
5.4 本章小结 |
6 动磁式直线压缩机结构设计 |
6.1 动磁式直线振荡电机结构设计 |
6.1.1 内外轭铁的材料选择 |
6.1.2 内外轭铁尺寸 |
6.1.3 永磁体材料选择和排列方式 |
6.1.4 线圈设计 |
6.2 直线压缩机活塞与气缸设计 |
6.2.1 气缸设计 |
6.2.2 活塞设计 |
6.3 弹簧选择 |
6.4 压缩机整体结构设计 |
6.5 本章小结 |
7 试验研究 |
7.1 动磁式直线振荡电机样机研制 |
7.2 直线振荡电机比推力测量 |
7.3 直线压缩机空载共振频率测量 |
7.4 影响直线压缩机空载性能的因素分析 |
7.5 本章小结 |
8 总结与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)冰箱用动磁铁式直线压缩机动态优化设计的关键问题研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 项目的背景和意义 |
1.2 节能新技术——直线压缩机介绍 |
1.2.1 直线压缩机的特点 |
1.2.2 直线振荡电机的种类及原理 |
1.2.3 永磁材料在直线振荡电机的应用 |
1.3 国内外直线压缩机的研究现状 |
1.3.1 国外直线压缩机的研究现状 |
1.3.2 国内直线压缩机的研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 动磁铁式直线压缩机设计方法的研究 |
2.1 引言 |
2.2 直线压缩机结构的分析与设计 |
2.2.1 气体压缩机构的分析与设计 |
2.2.2 弹簧谐振系统的分析与设计 |
2.2.3 压缩机隔振支撑系统的分析与设计 |
2.2.4 直线振荡电机的分析与设计 |
2.3 直线振荡电机中电磁力的产生机理 |
2.3.1 直线振荡电机中的电磁场描述 |
2.3.2 电磁力的数学描述 |
2.4 机电耦合系统建模 |
2.4.1 多端输入输出系统的机电耦合模型 |
2.4.2 虚位移法求解电磁力的原理 |
2.4.3 机电耦合系统的状态方程 |
2.5 直线压缩机的动态优化设计 |
2.5.1 有限元分析 |
2.5.2 动态设计 |
2.5.3 优化设计 |
2.5.4 科学计算可视化 |
2.6 直线压缩机样机设计实例 |
2.6.1 直线压缩机的热力学计算与设计要求 |
2.6.2 直线压缩机的机电耦合系统建模 |
2.7 小结 |
第3章 直线振荡电机静态特性的研究 |
3.1 引言 |
3.2 Redlich型动磁铁式直线振荡电机结构 |
3.3 直线振荡电机的磁路分析 |
3.3.1 等效磁路模型 |
3.3.2 磁路方程的建立 |
3.3.3 磁路方程的求解 |
3.4 基于磁路分析和虚位移原理的电机静态特性分析 |
3.4.1 多边励磁磁场系统模型 |
3.4.2 直线振荡电机的磁链 |
3.4.3 直线振荡电机的磁共能 |
3.4.4 直线振荡电机的电磁力 |
3.4.5 直线振荡电机的感生电势 |
3.4.6 直线振荡电机的电感 |
3.4.7 静态比推力与静态平衡电感 |
3.4.8 磁路分析结论 |
3.5 基于恒定电磁场有限元分析的电机静态性能分析 |
3.5.1 直线振荡电机的电磁场有限元模型 |
3.5.2 直线振荡电机中的电磁场分布 |
3.5.3 电磁力和磁链的参数化建模及分析 |
3.6 电机结构参数对电机静态性能的影响 |
3.6.1 永磁体直径对电磁力的影响 |
3.6.2 永磁体长度对电磁力的影响 |
3.6.3 永磁体厚度对电磁力的影响 |
3.6.4 气隙轴向长度对电磁力的影响 |
3.6.5 外轭铁绕组槽开口尺寸对电磁力的影响 |
3.7 小结 |
第4章 直线振荡电机防失磁设计的研究 |
4.1 引言 |
4.2 钕铁硼永磁材料稳定性问题概述 |
4.2.1 钕铁硼永磁材料稳定性 |
4.2.1.1 热稳定性 |
4.2.1.2 磁稳定性 |
4.2.2 永磁材料选择和设计对电机设计的影响 |
4.2.3 永磁防失磁设计中的主要问题 |
4.3 永磁体最佳工作点准则的修正 |
4.4 永磁体最大去磁工作点的确定 |
4.4.1 磁路分析法 |
4.4.2 有限元分析法 |
4.5 室温下间接推算永磁体热稳定性的计算方法 |
4.6 永磁体失磁的判定公式 |
4.7 永磁体表面场的计算与测量 |
4.7.1 永磁体表面场的测量 |
4.7.2 永磁体表面场的有限元分析 |
4.8 不同牌号钕铁硼永磁材料的选择 |
4.9 小结 |
第5章 直线压缩机动态特性的研究 |
5.1 引言 |
5.2 直线压缩机动力学系统分析 |
5.2.1 油膜流场中的摩擦力模型 |
5.2.2 热力学系统的非线性气体压力模型 |
5.2.3 电磁场的电磁力和磁链模型 |
5.2.4 温度场对压缩机性能的影响 |
5.3 直线压缩机动力学状态方程的构造和求解 |
5.3.1 插值法 |
5.3.2 曲线拟合法 |
5.3.3 动力学状态方程的求解 |
5.4 空载状况下的动态特性仿真 |
5.4.1 50Hz频率下的空载性能仿真 |
5.4.2 70V电压下的频率特性仿真 |
5.4.3 机械振动模型与机电耦合模型的比较 |
5.5 负载状况下的动态特性仿真 |
5.5.1 设计条件下的工作性能仿真 |
5.5.2 设计条件下的频率特性仿真 |
5.5.3 气体压缩机构参数对压缩机性能的影响 |
5.5.3.1 谐振弹簧刚度对压缩机性能的影响 |
5.5.3.2 动子质量对压缩机性能的影响 |
5.5.3.3 汽缸直径对压缩机性能的影响 |
5.5.3.4 平衡位置对压缩机性能的影响 |
5.6 撞缸——特殊状况下的性能仿真 |
5.6.1 传统压缩机阀组 |
5.6.2 自由浮动式阀组 |
5.7 小结 |
第6章 直线压缩机优化设计的研究 |
6.1 引言 |
6.2 基于动力学分析的直线振荡电机整体动态优化设计 |
6.2.1 永磁体的结构参数优化问题描述 |
6.2.2 线圈的结构参数优化问题描述 |
6.2.3 直线压缩机整体优化模型 |
6.2.3.1 加权系数法 |
6.2.3.2 主要目标法 |
6.2.4 直线振荡电机优化算例 |
6.2.4.1 永磁体确定后的线圈结构优化 |
6.2.4.2 直线振荡电机的整体优化 |
6.3 基于电磁场有限元分析的电机磁路优化设计 |
6.3.1 磁轭的结构设计及优化 |
6.3.2 永磁体衬套的材料选择 |
6.4 基于结构有限元分析的零件结构优化设计 |
6.4.1 结构优化设计问题描述 |
6.4.2 弹簧支架的结构有限元分析 |
6.4.3 弹簧支架的疲劳寿命分析 |
6.4.4 弹簧支架的模态分析 |
6.4.5 弹簧支架的结构优化设计算例 |
6.4.5.1 弹簧支架的装配体有限元分析 |
6.4.5.2 弹簧支架的疲劳寿命分析 |
6.4.5.3 弹簧支架的模态分析 |
6.5 小结 |
第7章 直线压缩机的性能测试与分析 |
7.1 引言 |
7.2 直线压缩机主要参数 |
7.3 直线压缩机性能测试系统介绍 |
7.3.1 供电系统及供电参数的测量 |
7.3.2 压缩气体参数测试系统 |
7.3.3 活塞位移测量系统 |
7.3.4 永磁体表面场的测量 |
7.3.5 实验数据的处理 |
7.4 直线压缩机空载实验 |
7.4.1 50Hz工作频率下的空载实验 |
7.4.2 空载条件下的变频实验 |
7.4.3 等效阻尼系数的参数识别实验 |
7.5 直线压缩机负载实验 |
7.5.1 排气压力为6 bar条件下的负载实验 |
7.5.2 排气压力为6 bar条件下的串联电容实验 |
7.6 直线压缩机永磁体失磁实验 |
7.7 小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 主要创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
附图1 R600a压-焓图 |
在读期间发表论文情况 |
在学期间参加的主要科研课题及项目 |
在学期间所获奖项及荣誉 |
四、AN ANALYSIS OF AXISYMMETRIC MAGNETIC FIELD OF LINEAR OSCILLATION MOTOR(论文参考文献)
- [1]自由活塞式斯特林制冷机设计及其整机性能测试研究[D]. 刘全新. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [2]圆筒型直线振荡电机关键问题研究[D]. 施振川. 东南大学, 2018(03)
- [3]压缩机用直线振荡电机防失磁设计研究[J]. 赵科,童水光,吕红兵,焦磊. 机电工程, 2018(05)
- [4]潜油永磁直线同步电机优化设计研究[D]. 张啸. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [5]用于制冷压缩机的直线振荡电机优化设计[D]. 徐志翔. 东南大学, 2017(04)
- [6]基于ansoft的动磁式直线振荡电机的研究[J]. 张博,时岩,孙志懿,张洪生. 机械制造与自动化, 2016(05)
- [7]动磁式直线振荡执行器热性能分析[D]. 井源. 南京理工大学, 2016(02)
- [8]基于动磁式直线振荡电机的直线压缩机技术的研究[D]. 张博. 南京理工大学, 2015(02)
- [9]冰箱用动磁铁式直线压缩机动态优化设计的关键问题研究[D]. 赵科. 浙江大学, 2014(08)
- [10]两种动磁式直线振荡电机功率损耗分析[A]. 熊超,王龙一,郑文鹏,杨开响,曲晓萍,吴亦农. 上海市制冷学会2013年学术年会论文集, 2013