摘要：介绍了小型低温制冷机用直线压缩机的结构和动力学理论,结合国内外近20年来的文献和报道,总结了国内外主要研究单位的直线压缩机研究进展。对影响直线压缩机的关键因素如磁路设计、支撑结构、间隙密封技术进行了总结,最后指出当前小型低温制冷机用直线压缩机的未来研究趋势。

摘要：谐振系统是实现直线压缩机往复运行的关键部件,而用于斯特林制冷机的板弹簧,轴向刚度低、成本高,并且在大振幅运行时易发生疲劳断裂,不适用于大制冷量的民用制冷领域。针对以上问题,设计了一款圆柱臂螺旋盘簧(以下简称盘簧),并基于能量守恒法和莫尔积分法分别建立了盘簧的轴向和径向刚度理论模型,并通过试验验证了理论模型的误差小于6.88%;对装配有盘簧的动磁式直线压缩机进行测试,结果表明,在压缩机动态运行中,所设计盘簧能够保持轴向刚度的恒定,并在一定程度上对活塞起到径向支撑作用,使活塞与气缸之间的阻尼比为0.104 7。最后,对具有相同外径的板弹簧和盘簧进行了相比,得到盘簧的固有频率是板弹簧的1.56倍,最大等效应力可降低41.2%。在达到相同疲劳寿命时,盘簧允许的最大振幅是板弹簧的1.53倍,验证了盘簧在直线压缩机上的应用是可行的。

摘要：针对直线压缩机的应用,给出了静压式小孔节流气体轴承的分析模型,运用Fluent流体数值计算软件,分析了气体轴承的几何参数和进出口压力对其承载力及质量流量的影响,并对静态和动态出口压力条件下的气体轴承特性进行了研究和比较,确定了合适的气体轴承特性参数.研究结果可用于气体轴承的设计和直线压缩机间隙密封的改善.

摘要：在直线压缩机电磁学及动力学性能分析的基础上,开展了直线压缩机性能优化分析,实验研究了不同性质材料对于直线压缩机电机等效电阻的影响,理论分析了谐振弹簧及活塞支撑轴承布置位置对压缩机机摩擦力的影响。结果显示气缸活塞均采用不导磁材料时,工作电流范围内,50 Hz时等效电阻和等效电感平均值分别为6.84Ω和0.307 H,60 Hz等效电阻和等效电感平均值分别为6.64Ω和0.308 H;与气缸活塞采用导磁金属材料相比,采用不导磁材料时电机等效电感基本不变,但是等效电阻50 Hz时降低了2.45Ω,约降低了35.8%,60 Hz时降低了2.26Ω,约降低了34.0%,可有效提升电机性能;通过分析谐振弹簧安装在直线压缩机2个轴承支撑点中间位置时,因压缩机弹簧偏转等造成的活塞与气缸之间的摩擦力最小,从而可以有效改善压缩机机械效率。

摘要：制冷量和系统性能系数(COP)是评价直线压缩机性能的关键指标。为了提高制冷量和COP,研究了各参数对这2个指标的影响规律。通过数值求解直线压缩机数学模型,得到了动磁式直线压缩机的启动特性以及制冷量和COP随各参数变化情况。由计算结果可以发现,动磁式直线压缩机的线圈电阻、摩擦阻尼、动子质量、弹性系数以及磁力系数等对压缩机运行均有比较大的影响。对制冷量及COP来说,磁力系数并非越大越好,制冷量与COP之间在频率上存在不匹配的特点。计算结果为动磁式直线压缩机的设计和制冷量的调节提供了参考。

摘要：介绍了直线压缩机的结构类型和工作原理,归纳和总结了直线压缩机的结构、动态特性、效能、控制等方面的研究现状和发展趋势。针对电冰箱制冷压缩机的特点和市场要求,提出了我国发展直线压缩机应解决的关键技术,选择动圈式和动铁式两种结构为发展机型,采用无传感器的控制方法,通过理论分析和试验,研究各结构参数对动态特性的影响,建立相应机型和控制系统的设计理论,实现商用化的目标。

摘要：设计开发了一种直线压缩机样机，为了研究其动态特性，为其建立了多物理场耦合的动力学模型．利用电磁场的三维有限元参数化分析，精确计算了在不同位置和电流下的电磁力和磁链．在有限元分析的基础上，利用四阶Runge-Kutta法和插值运算求解状态方程，对压缩机的工作过程进行仿真．以空气为压缩工质，在排气压力为5bar的负载状况下，测量样机在不同电压下的电流、功率、功率因数和流量等各项性能指标，得到比功率为7～9kW／（m^3／min），说明样机具有很好的节能性能．实验数据与仿真数据能够较好地吻合，说明动力学模型的建立是正确的，此仿真方法可用于直线压缩机的动态性能预测．

摘要：直线压缩机是一种高效冰箱压缩机,其电机效率可达95%,研究其设计和应用具有重要的节能效益。直线压缩机磁路具有特殊结构,硅钢片之间存在气隙,因而现有磁路设计方法不完全适应其磁路设计和优化。通过分析直线压缩机磁路结构的特点,对磁路进行分层研究,建立以各层磁路宽度为设计变量,总磁阻最小为目标函数的优化设计模型,再通过优化计算确定各层磁路宽度,进而分析确定磁路的磁通分布和磁感应强度。将计算结果与有限元计算结果进行比较,结果表明该分析方法是正确的,从而为直线压缩机磁路设计和优化提供一种新的方法。

摘要：研究了一种新型结构的直线压缩机,可应用于冰箱、空调等小型制冷设备.由于采用新型磁阻式直线电机驱动,使压缩机结构简单,易于控制,可实现高效节能.分别以R134a和R600a作为制冷剂,对直线压缩机的性能参数做了理论计算,对压缩机的工作过程和阀片运动规律等进行了计算机数值模拟,得到了直线压缩机的性能参数以及阀片的运动规律、活塞受力等情况,为直线压缩机的设计提供了理论依据.计算结果表明:对于小型制冷设备,直线压缩机的性能将比现在普遍使用的往复活塞式压缩机的性能优越;直线压缩机磨损较小,具有较高的效率和经济性,而且控制系统灵活,变频效果较好.因此,直线压缩机是一种理想的新机型,有望取代现有的往复活塞式压缩机.

摘要：直线压缩机的活塞行程不受结构限制,为实现压缩机起动、停机和流量调节,防止活塞撞缸,减小余隙,需要一套控制系统来运行。通过分析直线压缩机的控制需求,研究和设计了一种基于单片机和双向可控硅的控制系统,通过单片机依据控制需求产生相应的触发脉冲,经过触发脉冲调理电路导通双向可控硅,实现输入电压的控制,进一步控制直线压缩机的运行。实验测试证明该控制电路能有效控制直线压缩机的运行,从而为直线压缩机控制提供一种有效的方法。