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1、南京理工大学紫金学院毕业设计(论文)外文资料翻译系：机械工程系专业：车辆工程姓名：王禹学号：090102146外文出处：IEEETransactionsonEnergyConversion附件：1.外文资料翻译译文；2.外文原文指导教师评语：签名：年月日注：请将该封面与附件装订成册。附件1：外文资料翻译译文内燃-线性发电集成动力系统的动圈式电机的改进徐照平常思勤摘要——本文探讨了动圈式线性电机(MCLM)在内燃-线性发电集成动力系统(ICLG)的使用,这是一个混合动力电动汽车关于分布式发电和应急电源的新颖的解决方案。根据分析MCL
2、M的基本结构,提出一种改进的管状MCLM配备：准·哈尔巴赫磁化磁铁，这是一个分析等效磁路(EMC)模型。在EMC模型中测量一个4kn原型,结果显示良好。而对比动磁式线性电机(MMLM),该机器的优点是动质量少,响应更快和更好的可控性。关键词——自由活塞发动机、线性发电机,线性电机,发电机。I介绍一个内燃-线性发电集成动力系统(ICLG),也被称为自由活塞能源转换器,是一个集成一个自由活塞发动机和一个线性电机的机器。这个概念提供了一个解决混合电动汽车、分布式发电、和应急电源供应等问题的新颖的方案。作为一个单缸ICLG图1所示,无曲轴
3、在可靠性、效率、燃料消费,和排放等方面有好处。额外的操作能力的具有可变压缩比，允许使用更有前途的、相同质量而费用较低的点火燃烧,更容易过渡到未来燃料。然而,这要求有严格的控制系统和电气机器，这个概念的主要缺点在电力系统。图1ICLG综合电力系统为实现ICLG概念,电机必须有高推力、低移动的大规模、高发电效率、快速响应和高可控性这些特定的苛刻的要求。这是因为增加的移动质量负面影响了最大频率和转换系统的功率密度。高效率是这一能量变换器竞争力的重要方面。快速响应和高可控性是正确计时每个冲程的活塞的往复运动的两个先决条件，避免活塞和腔室头
4、之间的碰撞。此外，双向可逆控制对达到目的和克服失火也是必须的。一些固定的和信息量很大的工作已经存在。艾尔沙德等人提出了一项横向线性机,它是用于双缸发动机。王老师也提出了一个三相管状机。然而,现有的设计属于类别的动磁式线性电机(MMLM)。虽然效率高,功率密度大,但它们也有一些缺点。首先，一个自由活塞式发动机的工作温度高于钕铁硼磁转变温度得多。如果使用动磁式线性机,设备(包括钕铁硼)难以被冷却，应该直接连接到自由活塞的发动机。发动机温度的迅速升温,钕铁硼可能会发生退磁。此外,高强度磁铁材料的发动机可能由于施加的压力降低高速度的往复运
5、动。最后，在此应用程序应用中，现有的移动质量块MMLM设计仍然过大。如果一个动圈式线性机加上一个自由活塞发动机,定子之间(包括钕铁硼)和发动机的非接触是可以实现。水的冷却系统的定子(包括钕铁硼)也可以被使用保持温度低于磁钕铁硼转变温度可以达到。与此同时,移动质量可以显著减少。因此,本文研究使用动圈式线性电机(MCLM)作为一个内部燃烧线性发电机应用程序。其主要用最新的报告中的LM设计进行分析和比较，表现MCLM的改进设计原型参数。II改进MCLM结构作为研究的开始,MCLM的基本结构应当研究。见图2,线性机由永久磁铁(PMs)作为
6、定子,线圈包装非磁性筒管的原动力,铁芯作为磁通路径。类似的方案已经在大量文献中被报告和被用于应用控制运动或高频振动优化,如压缩机,斯特林发动机和振动发电机。因此,ICLG应用结构应被认为是一种明智的选择。在本设计中，由于定子表面安装时拓扑结构提供高的空气隙的磁通密度和较大的有效的空气间隙与表面安装PM可以降低去磁磁通量，所以它们被选择。为了减弱的泄漏通量的永久磁铁的边缘轭,有一个空间在他们之间被保留。为获得更好的效率，减少动质量和较低的线圈的电感，应采用较短的传输距离和简化铁线圈结构。绕组以这种方式被卷绕，以至于在行程范围没有换向
7、的必要。耦合与位置传感器是一个简单的双向驱动和一个控制器可以产生的系统,这个系统有能力以非常小的成本获得控制推力和ICLG位置。然而,如图2，经过深入研究,得出了结论，设计是不如预期的,尤其是在大电流条件下。首先,推力和发电效率需要优化。第二,随着电流方向往复式推力是不平衡的,因为电枢磁场变化扭曲了一定数量的气隙通量的密度分布。这是类似于同步电机，这被称为电枢反应。第三,由于其不对称结构,变化的线圈电感降低了推力的可控制性。为了ICLG应用程序设计，通过引入一定的复杂的定子，提出了一种改进的MCLM，如图3。考虑到磁动力（MMF）
8、中的每个线圈的差动绕组相反，在本设计中，用一个二极结构用来最大限度地减少不平衡推力。通过从准Halbach阵列添加轴向磁化的永久磁铁，在空气间隙中的磁通密度得到增强而推力纹波可以得到降低。见图3,磁铁材料踱在内侧和外侧的两个绕组。使用这种结构有很多
