空调用直线压缩机的研究与优化

发布时间：2017-11-08 00:05

  本文关键词：空调用直线压缩机的研究与优化

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【摘要】：动磁式直线压缩机与传统的往复式压缩机相比,可广泛应用于需要直线驱动的特殊场合,能够省去复杂曲柄连杆结构,节省能源的中间消耗,可大幅度提高机械系统的运行效率,而且比推力更大。与一般直线电机相比,单相的直线振荡电机可用于直线压缩机、水泵等需要往复直线运动的场合,并且具有结构简单、效率更高等特点。本文研究的空调用动磁式直线压缩机的原理是：在永磁体闭合磁场,线圈通入交变电流,使活塞在磁场中受到安培力的作用而做往复运动,整个样机的结构采用左右对称的形式,轴向力左右相互削弱。压缩机左右气缸活塞组件沿轴向对称布置,中间为双动子直线振荡电动机,左右两个活塞直接与电动机轴相连接,吸气阀设置在活塞上,排气阀由盘形弹簧支撑,避免活塞微量过行程时与缸盖相碰。新型压缩机性能上更为优越,结构上更为合理,传动效率更高、活塞行程长、噪声低、结构简单、成本低等特点。本文在导师设计的一种动磁式直线压缩机的基础上进行研究并优化,建立了系统的数学模型,包括电磁系统和机械振动系统。采用等效磁路法和有限元法相结合的手段,对电机电磁场及电机各项性能参数进行了计算；在等效磁路模型分析方法的基础上分别建立了等值电路图,推导了电磁推力计算公式,通过MATLAB编程模拟并计算出了多项参数指标,采用正交试验法求得了最优的电流及比推力的解；运用有限元软件建立了电机的有限元模型,求得了电机内部磁力线以及磁感应强度分布及气缸内气体在被压缩时的变化模式,对电机各项结构参数进行了设计计算。直线振荡电机驱动的压缩机省去了传统压缩机中将电机旋转运动转化为活塞直线运动的曲柄连杆机构,可以大大提高电机效率及压缩机的制冷系数。而且,直线压缩机的活塞行程及余隙容积可通过输入电压来调整,从而实现气量的连续调节,使得压缩机在整个工况范围内均能保持较高效率。
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB652

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本文编号：1154689