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
| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-31页 |
| ·项目的背景和意义 | 第15-16页 |
| ·节能新技术——直线压缩机介绍 | 第16-20页 |
| ·直线压缩机的特点 | 第16-18页 |
| ·直线振荡电机的种类及原理 | 第18-20页 |
| ·永磁材料在直线振荡电机的应用 | 第20页 |
| ·国内外直线压缩机的研究现状 | 第20-29页 |
| ·国外直线压缩机的研究现状 | 第20-26页 |
| ·国内直线压缩机的研究现状 | 第26-29页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第29-31页 |
| 第2章 动磁铁式直线压缩机设计方法的研究 | 第31-49页 |
| ·引言 | 第31页 |
| ·直线压缩机结构的分析与设计 | 第31-35页 |
| ·气体压缩机构的分析与设计 | 第31-32页 |
| ·弹簧谐振系统的分析与设计 | 第32-33页 |
| ·压缩机隔振支撑系统的分析与设计 | 第33页 |
| ·直线振荡电机的分析与设计 | 第33-35页 |
| ·直线振荡电机中电磁力的产生机理 | 第35-38页 |
| ·直线振荡电机中的电磁场描述 | 第35-37页 |
| ·电磁力的数学描述 | 第37-38页 |
| ·机电耦合系统建模 | 第38-42页 |
| ·多端输入输出系统的机电耦合模型 | 第38-39页 |
| ·虚位移法求解电磁力的原理 | 第39-41页 |
| ·机电耦合系统的状态方程 | 第41-42页 |
| ·直线压缩机的动态优化设计 | 第42-45页 |
| ·有限元分析 | 第43页 |
| ·动态设计 | 第43-44页 |
| ·优化设计 | 第44-45页 |
| ·科学计算可视化 | 第45页 |
| ·直线压缩机样机设计实例 | 第45-47页 |
| ·直线压缩机的热力学计算与设计要求 | 第45-46页 |
| ·直线压缩机的机电耦合系统建模 | 第46-47页 |
| ·小结 | 第47-49页 |
| 第3章 直线振荡电机静态特性的研究 | 第49-69页 |
| ·引言 | 第49页 |
| ·Redlich型动磁铁式直线振荡电机结构 | 第49-50页 |
| ·直线振荡电机的磁路分析 | 第50-55页 |
| ·等效磁路模型 | 第50-53页 |
| ·磁路方程的建立 | 第53页 |
| ·磁路方程的求解 | 第53-55页 |
| ·基于磁路分析和虚位移原理的电机静态特性分析 | 第55-59页 |
| ·多边励磁磁场系统模型 | 第55-56页 |
| ·直线振荡电机的磁链 | 第56页 |
| ·直线振荡电机的磁共能 | 第56-58页 |
| ·直线振荡电机的电磁力 | 第58页 |
| ·直线振荡电机的感生电势 | 第58页 |
| ·直线振荡电机的电感 | 第58页 |
| ·静态比推力与静态平衡电感 | 第58-59页 |
| ·磁路分析结论 | 第59页 |
| ·基于恒定电磁场有限元分析的电机静态性能分析 | 第59-65页 |
| ·直线振荡电机的电磁场有限元模型 | 第60-61页 |
| ·直线振荡电机中的电磁场分布 | 第61-63页 |
| ·电磁力和磁链的参数化建模及分析 | 第63-65页 |
| ·电机结构参数对电机静态性能的影响 | 第65-68页 |
| ·永磁体直径对电磁力的影响 | 第65-66页 |
| ·永磁体长度对电磁力的影响 | 第66页 |
| ·永磁体厚度对电磁力的影响 | 第66-67页 |
| ·气隙轴向长度对电磁力的影响 | 第67-68页 |
| ·外轭铁绕组槽开口尺寸对电磁力的影响 | 第68页 |
| ·小结 | 第68-69页 |
| 第4章 直线振荡电机防失磁设计的研究 | 第69-84页 |
| ·引言 | 第69页 |
| ·钕铁硼永磁材料稳定性问题概述 | 第69-73页 |
| ·钕铁硼永磁材料稳定性 | 第69-72页 |
| ·热稳定性 | 第70-72页 |
| ·磁稳定性 | 第72页 |
| ·永磁材料选择和设计对电机设计的影响 | 第72-73页 |
| ·永磁防失磁设计中的主要问题 | 第73页 |
| ·永磁体最佳工作点准则的修正 | 第73-74页 |
| ·永磁体最大去磁工作点的确定 | 第74-77页 |
| ·磁路分析法 | 第74-75页 |
| ·有限元分析法 | 第75-77页 |
| ·室温下间接推算永磁体热稳定性的计算方法 | 第77-79页 |
| ·永磁体失磁的判定公式 | 第79页 |
| ·永磁体表面场的计算与测量 | 第79-81页 |
| ·永磁体表面场的测量 | 第79-80页 |
| ·永磁体表面场的有限元分析 | 第80-81页 |
| ·不同牌号钕铁硼永磁材料的选择 | 第81-82页 |
| ·小结 | 第82-84页 |
| 第5章 直线压缩机动态特性的研究 | 第84-107页 |
| ·引言 | 第84页 |
| ·直线压缩机动力学系统分析 | 第84-87页 |
| ·油膜流场中的摩擦力模型 | 第85页 |
| ·热力学系统的非线性气体压力模型 | 第85-86页 |
| ·电磁场的电磁力和磁链模型 | 第86页 |
| ·温度场对压缩机性能的影响 | 第86-87页 |
| ·直线压缩机动力学状态方程的构造和求解 | 第87-89页 |
| ·插值法 | 第87-88页 |
| ·曲线拟合法 | 第88页 |
| ·动力学状态方程的求解 | 第88-89页 |
| ·空载状况下的动态特性仿真 | 第89-95页 |
| ·50Hz频率下的空载性能仿真 | 第90-91页 |
| ·70V电压下的频率特性仿真 | 第91-93页 |
| ·机械振动模型与机电耦合模型的比较 | 第93-95页 |
| ·负载状况下的动态特性仿真 | 第95-103页 |
| ·设计条件下的工作性能仿真 | 第95-97页 |
| ·设计条件下的频率特性仿真 | 第97-99页 |
| ·气体压缩机构参数对压缩机性能的影响 | 第99-103页 |
| ·谐振弹簧刚度对压缩机性能的影响 | 第99页 |
| ·动子质量对压缩机性能的影响 | 第99-101页 |
| ·汽缸直径对压缩机性能的影响 | 第101页 |
| ·平衡位置对压缩机性能的影响 | 第101-103页 |
| ·撞缸——特殊状况下的性能仿真 | 第103-106页 |
| ·传统压缩机阀组 | 第103-104页 |
| ·自由浮动式阀组 | 第104-106页 |
| ·小结 | 第106-107页 |
| 第6章 直线压缩机优化设计的研究 | 第107-129页 |
| ·引言 | 第107页 |
| ·基于动力学分析的直线振荡电机整体动态优化设计 | 第107-116页 |
| ·永磁体的结构参数优化问题描述 | 第108-110页 |
| ·线圈的结构参数优化问题描述 | 第110-112页 |
| ·直线压缩机整体优化模型 | 第112-113页 |
| ·加权系数法 | 第112页 |
| ·主要目标法 | 第112-113页 |
| ·直线振荡电机优化算例 | 第113-116页 |
| ·永磁体确定后的线圈结构优化 | 第113-114页 |
| ·直线振荡电机的整体优化 | 第114-116页 |
| ·基于电磁场有限元分析的电机磁路优化设计 | 第116-121页 |
| ·磁轭的结构设计及优化 | 第116-119页 |
| ·永磁体衬套的材料选择 | 第119-121页 |
| ·基于结构有限元分析的零件结构优化设计 | 第121-128页 |
| ·结构优化设计问题描述 | 第121-122页 |
| ·弹簧支架的结构有限元分析 | 第122页 |
| ·弹簧支架的疲劳寿命分析 | 第122-123页 |
| ·弹簧支架的模态分析 | 第123-124页 |
| ·弹簧支架的结构优化设计算例 | 第124-128页 |
| ·弹簧支架的装配体有限元分析 | 第124-126页 |
| ·弹簧支架的疲劳寿命分析 | 第126页 |
| ·弹簧支架的模态分析 | 第126-128页 |
| ·小结 | 第128-129页 |
| 第7章 直线压缩机的性能测试与分析 | 第129-142页 |
| ·引言 | 第129页 |
| ·直线压缩机主要参数 | 第129-130页 |
| ·直线压缩机性能测试系统介绍 | 第130-133页 |
| ·供电系统及供电参数的测量 | 第130页 |
| ·压缩气体参数测试系统 | 第130-131页 |
| ·活塞位移测量系统 | 第131-132页 |
| ·永磁体表面场的测量 | 第132页 |
| ·实验数据的处理 | 第132-133页 |
| ·直线压缩机空载实验 | 第133-136页 |
| ·50Hz工作频率下的空载实验 | 第133-134页 |
| ·空载条件下的变频实验 | 第134-136页 |
| ·等效阻尼系数的参数识别实验 | 第136页 |
| ·直线压缩机负载实验 | 第136-139页 |
| ·排气压力为6 bar条件下的负载实验 | 第137-138页 |
| ·排气压力为6 bar条件下的串联电容实验 | 第138-139页 |
| ·直线压缩机永磁体失磁实验 | 第139-140页 |
| ·小结 | 第140-142页 |
| 第8章 总结与展望 | 第142-145页 |
| ·总结 | 第142-143页 |
| ·主要创新点 | 第143-144页 |
| ·展望 | 第144-145页 |
| 参考文献 | 第145-154页 |
| 附图1 R600a压-焓图 | 第154-155页 |
| 在读期间发表论文情况 | 第155页 |
| 在学期间参加的主要科研课题及项目 | 第155页 |
| 在学期间所获奖项及荣誉 | 第155页 |
