書籍信息
作者:戴建國,王程
出版社:東南大學出版社
圖書書號: 9787564170332
出版日期:2016年12月
開本:16
版次:1/1
印張:5.75
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上架時間:2017-02-27
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價格:¥18元
內容簡介
本專著以一種新型發動機電磁驅動配氣機構的執行裝置(電磁直線執行器)為對象,從理論分析、數學建模、仿真計算以及試驗驗證等方面對該執行器的能耗構成、分布及變化情況展開研究和介紹,
揭示了電磁直線執行器內能耗的變化規律以及能耗與溫升的對應關係,並在此基礎上探討了執行器的降耗與散熱技術方案。
本專著可作為新能源汽車、機電系統等研究領域相關技術人員的參考用書,也可作為車輛工程領域的研究生及本科生教輔用書。
電磁驅動配氣機構相比傳統發動機內的凸輪驅動配氣機構,能實現氣門運動規律在運行範圍內的全柔性化調節,使得發動機以最佳性能運行在各工況下,可顯著提升發動機的動力性和節能環保性能。
電磁驅動配氣機構的核心驅動部件為電磁直線執行器,其能耗的高低和性能的優劣將直接影響到電磁驅動配氣機構的配氣系統能耗、高速運動下的適應性以及長時間穩定工作的可靠性等技術指標,進而影響到發動機的動力性和燃油經濟性。因此,對電磁直線執行器的能耗及其降耗散熱技術的研究具有重要的理論研究意義和實際套用價值。
本專著涉及發動機可變技術、直線電機套用、電磁原理、能量轉換與傳熱等方面的內容,覆蓋基礎學科領域較廣,且在國內外同領域內具有一定的先進性和創新性,可為電磁驅動配氣機構及直線驅動裝置領域的研究提供技術參考。
目錄
1緒論1
1.1概述1
1.2電磁驅動配氣機構的研究現狀2
1.3電磁直線執行器的發展及研究現狀4
1.3.1直線電機的發展概述4
1.3.2直線電機的研究現狀5
1.3.3電磁直線執行器的能耗研究7
1.4面臨的主要問題8
1.5本專著的內容和結構9
2電磁直線執行器的能耗構成分析11
2.1電磁直線執行器的能量轉換過程11
2.1.1電磁驅動配氣機構的基本結構11
2.1.2電磁直線執行器中的能量轉換12
2.1.3能耗構成及分類13
2.2能耗的數學模型13
2.2.1銅耗14
2.2.2鐵耗14
2.3電磁直線執行器的電磁場有限元分析17
2.3.1有限元仿真軟體17
2.3.2電磁直線執行器有限元模型的建立18
2.3.3能耗的仿真結果分析21
2.4本章小結22
3電磁直線執行器的能耗變化研究24
3.1電磁直線執行器的能耗分布24
3.2變工況下電磁直線執行器的能耗分析26
3.2.1變發動機轉速的能耗分析26
3.2.2變過渡時間的能耗分析28
3.3影響電磁直線執行器能耗的因素29
3.3.1銅耗的影響因素分析29
3.3.2鐵耗的影響因素分析30
3.4電磁直線執行器的堵動測試試驗31
3.4.1堵動測試原理31
3.4.2試驗裝置及測試方案32
3.4.3堵動狀態下鐵耗的規律探究35
3.4.4試驗與仿真的對比36
3.5本章小結36
4電磁直線執行器的降耗方案研究38
4.1內芯切槽方案38
4.1.1內芯切槽的降耗原理38
4.1.2不同等分切槽方案效果對比40
4.1.3內芯切槽對執行器性能的影響41
4.1.4方案的綜合評價42
4.2磁瓦拼接方案42
4.2.1電磁直線執行器的永磁體布置形式43
4.2.2等效磁荷法建立磁場分布模型44
4.2.3拼接方案的效果對比46
4.2.4層次分析法確定最優方案48
4.2.5最優方案的試驗驗證50
4.3軟磁材料最佳化選擇方案51
4.3.1常用軟磁材料的性能對比52
4.3.2鐵鈷合金與低碳鋼對執行器性能的影響對比52
4.3.3鐵鈷合金與低碳鋼對執行器能耗的影響對比53
4.3.4方案的綜合評價54
4.4降耗方案的綜合分析55
4.5本章小結57
5電磁直線執行器的熱分析58
5.1電磁直線執行器的傳熱理論模型58
5.1.1電磁直線執行器中熱的產生58
5.1.2熱傳遞的方式58
5.1.3總傳熱過程及總傳熱係數60
5.1.4電磁直線執行器中複雜的熱交換60
5.2電磁直線執行器的溫度場仿真64
5.2.1電磁場溫度場的耦合64
5.2.2熱源及環境溫度的確定65
5.2.3導熱係數及對流換熱係數的確定66
5.3電磁直線執行器的溫升分布及變化規律66
5.4電磁直線執行器溫升變化的影響因素69
5.4.1環境溫度對執行器溫升的影響69
5.4.2對流換熱係數對執行器溫升的影響71
5.5本章小結72
6電磁直線執行器的溫升測試73
6.1溫升測試方案73
6.2測溫儀器與試驗裝置74
6.2.1測溫儀器的選擇74
6.2.2溫升測試台架及裝置75
6.3試驗測試結果分析76
6.4強制風冷措施的探究77
6.5本章小結80
參考文獻81
主要符號說明82