一种自由活塞式斯特林发电机的动力活塞位移预测方法技术

一种自由活塞式斯特林发电机的动力活塞位移预测方法，包括以下步骤：S1：建立配气活塞和动力活塞的动力学方程；S2：计算工作腔压力波；S3：建立自由活塞式斯特林发电机负载变化时的等效电路；S4：建立自由活塞式斯特林发电机的电路微分方程；S5：计算直线电机电磁转矩；S6：计算自由活塞式斯特林发电机的内电势；步骤S7：计算自由活塞式斯特林发电机的输出电压与动力活塞位移的关系；S8：计算自由活塞式斯特林发电机内电势的最大可能瞬时值；S9：计算动力活塞位移的最大可能瞬时值。本发明专利技术能够在负载突变下，快速预测动力活塞位移的最大可能瞬时值，进而预测动力活塞位移幅值是否可能超过额定值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及活塞式斯特林发电机的活塞位移预测，具体是涉及一种自由活塞式斯特林发电机的动力活塞位移预测方法。

技术介绍

1、随着化石燃料的大量消耗，对太阳能和风能等可持续能源的依赖逐渐增加。光热发电是高效环保利用太阳能的重要途径。自由活塞式斯特林发电机（free pistonstirling generator, fpsg）是一种基于斯特林循环的热电转换装置，在光热发电方面具有巨大的应用潜力。自由活塞式斯特林发电机具有许多优点，例如与多种热源兼容、高可靠性和显著的低噪音。同时，自由活塞式斯特林发电机还具有免维护的优势，因为发动机的各个部件被组装在高压密闭容器中，且部件之间无机械摩擦。此外，自由活塞式斯特林发电机在运行时没有内燃机爆震现象，噪音水平极低。

2、自由活塞式斯特林发电机主要包含两组弹性系统，每组由一个活塞和几个板弹簧组成。两个弹性系统协同作用，使高压气体穿梭在加热器和冷却器之间，产生压力波动。压力波动表现出正弦特性，并与两个弹性系统形成稳定的自激振荡，推动直线电机产生电能。由于活塞的机械运动和热端的热能存储，自由活塞式斯特林发电机具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自由活塞式斯特林发电机的动力活塞位移预测方法，其特征在于： 包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的自由活塞式斯特林发电机的动力活塞位移预测方法，其特征在于：步骤S1中，动力学方程表示为：

3.如权利要求2所述的自由活塞式斯特林发电机的动力活塞位移预测方法，其特征在于：步骤S2中，工作腔压力波表示为：

4.如权利要求2所述的自由活塞式斯特林发电机的动力活塞位移预测方法，其特征在于：步骤S3中，自由活塞式斯特林发电机的内电势表示为：

5.如权利要求4所述的自由活塞式斯特林发电机的动力活塞位移预测方法，其特征在于：步骤S4中，自由活塞式斯...

【技术特征摘要】

1.一种自由活塞式斯特林发电机的动力活塞位移预测方法，其特征在于： 包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的自由活塞式斯特林发电机的动力活塞位移预测方法，其特征在于：步骤s1中，动力学方程表示为：

3.如权利要求2所述的自由活塞式斯特林发电机的动力活塞位移预测方法，其特征在于：步骤s2中，工作腔压力波表示为：

4.如权利要求2所述的自由活塞式斯特林发电机的动力活塞位移预测方法，其特征在于：步骤s3中，自由活塞式斯特林发电机的内电势表示为：

5.如权利要求4所述的自由活塞式斯特林发电机的动力活塞位移预测方法，其特征在于：步骤s4中，自由活塞式斯特林发电机的电路微分方程表示为：

6.如权利要求5所述的自由活塞式斯特林发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：帅智康，冯宇，黄文，靳张涛，杨炬辉，周柯，吴浩，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：