自由活塞膨胀机-直线发电机的性能研究

论文摘要

开发了一款用于小型车用有机朗肯循环（ORC）余热回收系统的新型自由活塞膨胀机-直线发电机（FPE-LG）,并设计了一种新型配气机构来控制工质的进排气过程;基于压缩空气试验平台,对FPE-LG的运动特性、输出性能和指示效率进行了试验研究.结果表明:配气正时对FPE-LG的运动特性和输出性能具有重要影响;活塞组件的行程和速度随着进气角的增加而增大,随着排气角的减小而减小;优化配气正时可以明显改善直线发电机的输出性能,在进气角为60°、排气角为180°的条件下,当进气压力为1.9×105 Pa、工作频率为2 Hz、外接负载电阻为9Ω时,FPE-LG的峰值电压的最大值为13 V、峰值功率的最大值为18.6 W;随着外接负载电阻的增加,活塞组件的行程和速度呈现增加的趋势,FPE-LG的峰值电压和峰值功率增大;FPE-LG的指示效率随着外接负载电阻的增加而减小,当进气压力为1.9×105 Pa、工作频率为3 Hz、外接负载电阻为3Ω时,FPE-LG的指示效率为66.2%.

论文目录

• 1 FPE-LG试验装置与工作原理
•   1.1 试验平台
•   1.2 FPE-LG配气机构
•   1.3 凸轮盘
•   1.4 直线发电机
•   1.5 工作原理
• 2 结果与讨论
•   2.1 配气正时对缸内压力的影响
•   2.2 配气正时对FPE-LG运动特性的影响
•   2.3 配气正时对FPE-LG输出性能的影响
•   2.4 外接负载电阻对FPE-LG运动特性的影响
•   2.5 外接负载电阻对FPE-LG的输出性能的影响
•   2.6 指示效率
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张红光,张梦茹,侯孝臣,许永红,赵腾龙,李健

关键词: 自由活塞膨胀机直线发电机,余热回收系统,配气正时,输出性能,运动特性,指示效率

来源: 华南理工大学学报(自然科学版) 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 北京工业大学环境与能源工程学院//北京电动车辆协同创新中心,北京信息科技大学机电工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51776005,51376011)~~

分类号: TM359.4

页码: 86-94

总页数: 9

文件大小: 736K

下载量: 115