內容大鋼
本書在製冷領域用直線壓縮機技術理論與應用研究的基礎上,從直線壓縮機的結構、設計方法、性能特點及控制等方面介紹了相關研究成果,總結了直線壓縮機設計與開發過程中的相關理論。本書主要有以下特點:①從直線壓縮機的物理模型出發,描述了表徵直線壓縮機機電耦合性能的特徵參數的特性,建立了描述直線壓縮機運行過程與性能的非線性數學模型;②介紹了自由活塞結構直線壓縮機各種不穩定現象的產生機理和穩定性判別;③闡述了典型應用條件下直線壓縮機的結構設計與控制策略。
全書共分7章:第1章是緒論部分;第2章介紹了直線壓縮機理論模型;第3章介紹了直線壓縮機特徵參數;第4章介紹了直線壓縮機設計方法;第5章介紹了直線壓縮機製冷性能;第6章介紹了直線壓縮機控制技術;第7章介紹了直線壓縮機補氣技術。
本書可供從事小型製冷壓縮機方向研究、設計、製造、試驗和運行的科研人員、工程技術人員參考,也可作為製冷壓縮機專業方向研究生的教材和參考書。
目錄
前言
第1章 緒論
1.1 直線壓縮機的發展概況
1.2 直線壓縮機的主要結構及應用
1.2.1 直線電動機原理及結構形式
1.2.2 直線壓縮機
1.3 直線壓縮機的主要研究熱點
1.3.1 基礎理論研究
1.3.2 關鍵部件的設計與優化
1.3.3 控制技術
第2章 直線壓縮機理論模型
2.1 機械動力學模型
2.1.1 動力學模型
2.1.2 氣體負載
2.1.3 氣體負載的線性化處理
2.1.4 二自由度模型
2.2 電磁耦合模型
2.2.1 電路模型
2.2.2 電磁場模型
2.3 能量模型
2.3.1 能量傳遞簡化類比
2.3.2 效率
第3章 直線壓縮機特徵參數
3.1 電磁力係數
3.1.1 電磁力係數測量
3.1.2 電磁力係數的非線性特性
3.2 等效電阻與等效電感
3.2.1 等效電阻與等效電感測量
3.2.2 等效電阻與等效電感的非線性特性
3.3 摩擦阻尼係數
3.3.1 摩擦阻尼測量
3.3.2 摩擦阻尼的非線性特性
3.4 氣體負載
3.4.1 氣體負載測量
3.4.2 氣體負載的非線性特性
3.4.3 氣體負載等效參數的非線性
3.5 能耗特性
3.5.1 能耗組成
3.5.2 能耗分析
3.6 運行穩定性
3.6.1 不穩定跳躍現象
3.6.2 不穩定跳躍現象發生條件
3.6.3 不穩定跳躍現象發生機理
3.7 系統不穩定性擾動
3.7.1 壓力影響
3.7.2 充注量影響
3.8 穩定性判別
第4章 直線壓縮機設計方法
4.1 設計流程
4.1.1 根據設計工況確定排氣量
4.1.2 活塞橫截面面積與行程的初選
4.1.3 計算氣體等效剛度和等效阻尼係數
4.1.4 根據頻率特性配置彈簧
4.1.5 確定摩擦阻尼係數
4.1.6 確定直線電動機電磁力係數
4.1.7 直線電動機的參數設計
4.1.8 壓縮效率分析與設計定型
4.2 主要部件
4.2.1 直線電動機
4.2.2 壓縮部件
4.2.3 氣閥
4.2.4 諧振部件
4.2.5 潤滑
4.3 設計示例
4.3.1 R600a和R290直線壓縮機
4.3.2 R744直線壓縮機
第5章 直線壓縮機製冷性能
5.1 普冷溫區製冷
5.1.1 蒸氣壓縮式循環
5.1.2 穩態製冷性能試驗研究
5.1.3 動態製冷性能試驗研究
5.1.4 製冷性能數值模擬
5.1.5 穩態運行性能模擬分析
5.1.6 動態運行性能模擬分析
5.1.7 普冷溫區的典型應用
5.2 低溫溫區製冷
5.2.1 回熱式製冷
5.2.2 J-T節流製冷
第6章 直線壓縮機控制技術
6.1 直線壓縮機的控制需求
6.1.1 直線壓縮機控制需求概述
6.1.2 直線壓縮機活塞位移特性
6.1.3 壓縮機運行參數的上止點特性
6.2 動力學參數在線檢測技術
6.2.1 直線壓縮機矢量模型
6.2.2 行程檢測
6.2.3 等效阻尼與等效剛度檢測
6.2.4 固有頻率檢測
6.2.5 上止點檢測
6.2.6 動力學參數在線測量
6.3 直線壓縮機製冷系統控制策略
6.3.1 起動控制
6.3.2 變容量控制
6.3.3 高效運行控制
6.3.4 故障診斷與控制
第7章 直線壓縮機補氣技術
7.1 直線壓縮機補氣技術試驗研究
7.1.1 直線壓縮機補氣技術原理
7.1.2 測試裝置及系統
7.1.3 測試原理及方法
7.1.4 參數調節特性試驗研究