單相振蕩永磁直線發(fā)電機(jī)的研究.pdf

1、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

2、、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)