华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2019, Vol. 47 ›› Issue (1): 86-94.doi: 10.12141/j.issn.1000-565x.180223
自由活塞膨胀机－直线发电机的性能研究
张红光1 张梦茹1 侯孝臣1 许永红2 赵腾龙1 李健1
- 1． 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 100124; 2． 北京信息科技大学 机电工程学院，北京 100192
Performance Study of Free Piston Expander-linear Generator
ZHANG Hongguang1 ZHANG Mengru1 HOU Xiaochen1 XU Yonghong2 ZHAO Tenglong1 LI Jian1
- 1． College of Environmental and Energy Engineering∥ Collaborative Innovation Center of Electric Vehicles in Beijing， Beijing University of Technology，Beijing 100124，China; 2． School of Electrical and Mechanical Engineering， Beijing Information Science and Technology University，Beijing 100192，China
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2Hz、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． 6W;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3 Ω 时，FPE-LG 的指示 效率为66． 2%．
中图分类号:
