直线压缩机技术

　　本书在制冷领域用直线压缩机技术理论与应用研究的基础上，从直线压缩机的结构、设计方法、性能特点及控制等方面介绍了相关研究成果，总结了直线压缩机设计与开发过程中的相关理论。本书主要有以下特点：①从直线压缩机的物理模型出发，描述了表征直线压缩机机电耦合性能的特征参数的特性，建立了描述直线压缩机运行过程与性能的非线性数学模型；②介绍了自由活塞结构直线压缩机各种不稳定现象的产生机理和稳定性判别；③阐述了典型应用条件下直线压缩机的结构设计与控制策略。全书共分7 章：第1章是绪论部分；第2章介绍了直线压缩机理论模型；第3章介绍了直线压缩机特征参数；第4章介绍了直线压缩机设计方法；第5章介绍了直线压缩机制冷性能；第6章介绍了直线压缩机控制技术；第7章介绍了直线压缩机补气技术。本书可供从事小型制冷压缩机方向研究、设计、制造、试验和运行的科研人员、工程技术人员参考，也可作为制冷压缩机专业方向研究生的教材和参考书。

　　邹慧明，女，中国科学院理化技术研究所研究员，长期从事新型压缩机及先进热系统研究工作。

前言第1章绪论1.1直线压缩机的发展概况1.2直线压缩机的主要结构及应用1.2.1直线电动机原理及结构形式1.2.2直线压缩机1.3直线压缩机的主要研究热点1.3.1基础理论研究1.3.2关键部件的设计与优化1.3.3控制技术第2章直线压缩机理论模型2.1机械动力学模型2.1.1动力学模型2.1.2气体负载2.1.3气体负载的线性化处理2.1.4二自由度模型2.2电磁耦合模型2.2.1电路模型2.2.2电磁场模型2.3能量模型2.3.1能量传递简化类比2.3.2效率第3章直线压缩机特征参数3.1电磁力系数3.1.1电磁力系数测量3.1.2电磁力系数的非线性特性3.2等效电阻与等效电感3.2.1等效电阻与等效电感测量3.2.2等效电阻与等效电感的非线性特性3.3摩擦阻尼系数3.3.1摩擦阻尼测量3.3.2摩擦阻尼的非线性特性3.4气体负载3.4.1气体负载测量3.4.2气体负载的非线性特性3.4.3气体负载等效参数的非线性3.5能耗特性3.5.1能耗组成3.5.2能耗分析3.6运行稳定性3.6.1不稳定跳跃现象3.6.2不稳定跳跃现象发生条件3.6.3不稳定跳跃现象发生机理3.7系统不稳定性扰动3.7.1压力影响3.7.2充注量影响3.8稳定性判别第4章直线压缩机设计方法4.1设计流程4.1.1根据设计工况确定排气量4.1.2活塞横截面面积与行程的初选4.1.3计算气体等效刚度和等效阻尼系数4.1.4根据频率特性配置弹簧4.1.5确定摩擦阻尼系数4.1.6确定直线电动机电磁力系数4.1.7直线电动机的参数设计4.1.8压缩效率分析与设计定型4.2主要部件4.2.1直线电动机4.2.2压缩部件4.2.3气阀4.2.4谐振部件4.2.5润滑4.3设计示例4.3.1R600a和R290直线压缩机4.3.2R744直线压缩机第5章直线压缩机制冷性能5.1普冷温区制冷5.1.1蒸气压缩式循环5.1.2稳态制冷性能试验研究5.1.3动态制冷性能试验研究5.1.4制冷性能数值模拟5.1.5稳态运行性能模拟分析5.1.6动态运行性能模拟分析5.1.7普冷温区的典型应用5.2低温温区制冷5.2.1回热式制冷5.2.2J-T节流制冷第6章直线压缩机控制技术6.1直线压缩机的控制需求6.1.1直线压缩机控制需求概述6.1.2直线压缩机活塞位移特性6.1.3压缩机运行参数的上止点特性6.2动力学参数在线检测技术6.2.1直线压缩机矢量模型6.2.2行程检测6.2.3等效阻尼与等效刚度检测6.2.4固有频率检测6.2.5上止点检测6.2.6动力学参数在线测量6.3直线压缩机制冷系统控制策略6.3.1起动控制6.3.2变容量控制6.3.3高效运行控制6.3.4故障诊断与控制第7章直线压缩机补气技术7.1直线压缩机补气技术试验研究7.1.1直线压缩机补气技术原理7.1.2测试装置及系统7.1.3测试原理及方法7.1.4参数调节特性试验研究7.1.5变工况特性试验研究7.1.6补气技术试验研究小结7.2直线压缩机补气特性模拟研究7.2.1补气式直线压缩机模型7.2.2补气过程运行调节模拟分析7.3补气直线压缩机及其系统特性分析7.3.1直线压缩机补气特性7.3.2准二级蒸气压缩系统特性7.3.3并联双蒸发制冷系统特性参考文献