動(dòng)磁式直線(xiàn)空氣壓縮機(jī)的研發(fā).pdf

1、論文的目標(biāo)是在對(duì)動(dòng)磁式直線(xiàn)壓縮機(jī)內(nèi)在機(jī)理研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并完善一種微型、便攜式、高效率的動(dòng)磁式直線(xiàn)空氣壓縮機(jī)。與傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型活塞式壓縮機(jī)不同，直線(xiàn)壓縮機(jī)是一種由直線(xiàn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)活塞作往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的新型壓縮機(jī)，省去了將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，而且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)油潤(rùn)滑。直線(xiàn)壓縮機(jī)活塞的行程可以通過(guò)輸入電壓來(lái)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)流量的連續(xù)調(diào)節(jié)，使得直線(xiàn)壓縮機(jī)在整個(gè)工作范圍內(nèi)都保持較高的效率。 本文研究的動(dòng)磁式

2、直線(xiàn)壓縮機(jī)的軸向的往復(fù)電磁驅(qū)動(dòng)力，是由勵(lì)磁線(xiàn)圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)與永久磁鐵產(chǎn)生的恒定磁場(chǎng)相互作用下產(chǎn)生的。本文建立了動(dòng)磁式直線(xiàn)壓縮機(jī)的等效磁路模型，推導(dǎo)了電磁力的計(jì)算公式與系統(tǒng)電壓方程，進(jìn)而建立了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并采用線(xiàn)性簡(jiǎn)化法將非線(xiàn)性的氣體力簡(jiǎn)化為等效的氣體剛度與氣體阻尼，利用龍格一庫(kù)塔法對(duì)簡(jiǎn)化后的系統(tǒng)微分方程組進(jìn)行了求解；建立了動(dòng)磁式直線(xiàn)振蕩電機(jī)的有限元模型，模型中考慮了磁路的非線(xiàn)性特性、漏磁通及永磁體位置等因素的影響，揭示了電機(jī)推力、

3、位移和電流之間的相互關(guān)系，還給出了幾個(gè)不同電壓、不同時(shí)刻下的矢量磁通密度圖，直觀(guān)地顯示了磁場(chǎng)的分布特點(diǎn)及磁路的飽和特性，為動(dòng)磁式直線(xiàn)壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。 動(dòng)力學(xué)響應(yīng)最終決定了壓縮機(jī)的性能。本文利用等效磁路模型與有限元模型的計(jì)算結(jié)果，對(duì)影響動(dòng)磁式直線(xiàn)壓縮機(jī)性能的關(guān)鍵因素進(jìn)行了深入研究，包括勵(lì)磁線(xiàn)圈的位置、導(dǎo)線(xiàn)的直徑，活塞的直徑與行程、內(nèi)外軛鐵的尺寸等，以提高壓縮機(jī)的性能。同時(shí)通過(guò)吸取國(guó)內(nèi)外的成功經(jīng)驗(yàn)，對(duì)動(dòng)磁式直線(xiàn)壓縮機(jī)的動(dòng)子支