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公开(公告)号:CN103590898A
公开(公告)日:2014-02-19
申请号:CN201310530630.5
申请日:2013-10-31
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种自由活塞直线电机的工作模式切换装置,属于能源动力领域。包括自由活塞内燃机、三相直线电机和工作模式切换装置。工作模式切换装置包括:交流接触器、数字集成电路、熔断器、驱动器、负载,其中交流接触器包括:静铁芯、感应线圈、动铁芯、复位弹簧、常闭触点、常开触点、交流接触器连杆;通过检测缸内温度和压力信号输入到数字集成电路,数字集成电路输出信号控制铁芯的吸合,使常闭触点断开,常开触点闭合,使直线电机与驱动器断开,与负载相连,实现了直线电机由电动机模式向发电机模式的切换,保证了系统启动过程向稳定运行过程的平稳有效过渡,并且在稳定运行中能维持发电机模式不变。
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公开(公告)号:CN103233813A
公开(公告)日:2013-08-07
申请号:CN201310124328.X
申请日:2013-04-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: F02B71/02
Abstract: 本发明涉及一种点燃起动式压燃型自由活塞内燃发电动力系统,属于能源动力技术领域。系统具体包括第一自由活塞内燃机、第二自由活塞内燃机、直线发电机。第一自由活塞内燃机包括:第一活塞、第一气缸、第一压燃喷油器、第一点燃喷油器、第一火花塞、第一进气口、第一排气口。第二自由活塞内燃机包括:第二活塞、第二气缸、第二压燃喷油器、第二点燃喷油器、第二火花塞、第二进气口、第二排气口。直线发电机包括:直线发电机动子、直线发电机定子。其工作过程包含起动过程和稳态运行过程。本发明能解决压燃型自由活塞内燃发电动力系统的起动问题,实现压燃工作,进一步释放出自由活塞内燃发电动力系统的节能环保潜力。
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公开(公告)号:CN102418600B
公开(公告)日:2013-07-10
申请号:CN201110427533.4
申请日:2011-12-19
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种液压式高速自由活塞直线发电机,属于能源动力领域。它主要包括自由活塞内燃机、液压传动机构和直线发电机。液压传动机构包括:第一液压活塞、第一液压腔、第一液压泵、高压油管、第二液压腔、第二液压活塞、第二液压泵;其连接关系为:第一液压活塞置于第一液压泵之内;第二液压活塞置于第二液压泵之内;第一液压泵通过高压油管与第二液压泵连通构成液压传动机构;内燃机的两个自由活塞通过连杆与第一液压活塞形成一个活塞组件,直线发电机的动子通过另一连杆与第二液压活塞连接。本发明采用了液压传动机构,从而提高了电机动子的切割速度、增加了工作效率,电机动子的速度较活塞运动速度提高n倍。
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公开(公告)号:CN119737226A
公开(公告)日:2025-04-01
申请号:CN202411944120.7
申请日:2024-12-27
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种可变燃烧的射流引燃自由活塞发电系统及控制方法,涉及内燃发电机技术领域,包括直线电机、连杆组件、射流引燃自由活塞发动机、状态采集系统和控制系统;直线电机与射流引燃自由活塞发动机通过连杆组件连接;射流引燃自由活塞发动机包括缸体、活塞和预燃室;缸体的进气管路和主燃室分别安装第一喷油器和第二喷油器;预燃室内安装第三喷油器;通过状态采集系统采集射流引燃自由活塞发电系统的运行状态,并将运行状态传递至控制系统,通过控制系统发出控制信号,对第一喷油器、第二喷油器以及第三喷油器进行控制。本发明改善了系统的缸体内燃烧过程,增强了系统对低活性燃料的适应度。
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公开(公告)号:CN115017821B
公开(公告)日:2024-07-05
申请号:CN202210705467.0
申请日:2022-06-21
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/126 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种直线内燃发电系统匹配设计方法及系统,包括:确定工质参数和燃料参数,输入目标频率及目标行程;设置系统待设计参数的上下边界,以用户匹配设定需求为目标,进行多目标参数优化,获得多组满足需求的系统优化参数;依据优化参数给出质量和电磁系数选项,用户从给定选项中选择预期质量和电磁系数;依据用户的选择确定多组系统优化参数;设置系统参数的边界;并行进行多目标寻优,获得多组匹配设计参数,用户从中选择一组匹配设计方案;依据用户选择的匹配设计方案,设置系统参数,对系统进行时域、频域仿真;若不满足用户需求,则返回重新选择设计方案;若满足用户需求,则系统输出本次匹配设计参数,及该参数下系统的性能仿真。
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公开(公告)号:CN116163835B
公开(公告)日:2024-06-18
申请号:CN202310187805.0
申请日:2023-02-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种可变燃料、可变冲程高效直线内燃发电机及工作方法,包括直线发电机和对称设置在直线发电机左、右两端的两套混合冲程内燃机组;每套混合冲程内燃机组均包括一二冲程气缸和对称设置在二冲程气缸两侧的两个四冲程气缸,二冲程气缸的二冲程高温排气阀门与两侧四冲程气缸的四冲程高温引气阀门之间通过高温引燃混合气连通装置连接;二冲程气缸和两个四冲程气缸的活塞分别通过连接轴与端板外侧连接,端板内侧与直线发电机的动子主轴连接,以实现两套混合冲程内燃机组的同步动作。本发明大幅度提高了发电机运行的稳定性,最大可能降低了应力集中的问题,可以实现两套可变燃料、可变冲程的混合冲程内燃机组的往复同步运动。
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公开(公告)号:CN118188153A
公开(公告)日:2024-06-14
申请号:CN202410362079.6
申请日:2024-03-28
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种可适应多种极端环境的自由活塞内燃发电机系统以及控制方法,涉及内燃发电机技术领域,自由活塞内燃发电机系统包括:自由活塞发动机、直线电机、频率识别装置、状态识别装置和控制系统;自由活塞发动机的活塞与直线电机的直线电机动子通过可变行程连杆组件相连接;自由活塞发动机的套筒与可变行程连杆组件之间设置有频率识别装置,频率识别装置通过信号引线与控制系统相连,频率识别装置用于确定直线电机动子的当前运行频率;状态识别装置通过信号引线与控制系统相连,状态识别装置用于确定当前所处的环境状态;控制系统用于根据当前所处的环境状态,调节可变行程连杆组件的连杆长度,调节发动机运行行程,调节运行频率。
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公开(公告)号:CN118041093A
公开(公告)日:2024-05-14
申请号:CN202410218367.4
申请日:2024-02-28
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种自由活塞内燃发电装置电能变换控制方法,用于控制整流模块和双向DC/DC变换器,整流策略采用二级整流,双向DC/DC变换器降压后输出的直流电更稳定,电能品质更高,此外还包括一种自由活塞内燃发电装置电能变换系统,包括自由活塞发动机、直线电机、一级整流模块、二级整流模块和负载电池,自由活塞发动机交替工作驱动直线电机动子运动产生三相电能,经过整流模块处理后,输出直流电能,再通过双向DC/DC变换器处理,得到品质较高的直流电,最终,将电能存储到负载电池中供后续使用,直线电机的输出电压和频率变化率要求较低,也不在速度变速跟随方面提出过高要求,方案的实施简便易行,使实际实施成本存在降低的可能,利于在多种场合下应用。
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公开(公告)号:CN117905576A
公开(公告)日:2024-04-19
申请号:CN202410249036.7
申请日:2024-03-05
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种多电机串联式自由活塞直线发电系统及控制方法,属于发电系统技术领域,包括:直线电机以及分别设置在直线电机两侧的两个自由活塞发动机;发动机汽缸的缸体上设置有润滑油喷油器;活塞组件滑动设置于发动机汽缸的缸体中,润滑油喷油器用于向活塞环和发动机汽缸的摩擦接触处喷洒润滑油;直线电机包括第一直线电机、第二直线电机和第三直线电机;第一直线电机、第二直线电机和第三直线电机共用同一直线电机动子;直线电机动子上设置有磁栅尺位移传感器;其中,在系统运行过程中,第二直线电机作为主电机,一直处于发电机工作模式,第一直线电机和第三直线电机作为辅电机,用于系统的冷启动和活塞位移轨迹调控。
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公开(公告)号:CN116995863A
公开(公告)日:2023-11-03
申请号:CN202310881465.1
申请日:2023-07-18
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本公开提供了一种油冷直线电机及自由活塞发电系统,直线电机包括机壳组件、定子组件、动子组件和冷却组件,定子组件内设置有第一油道,第一油道具有至少一个第一出口,冷却组件套设于定子组件,冷却组件内设置有多个环形油道,多个环形油道沿轴向排布,各环形油道之间依次相连通,冷却组件设置有进油口和出油口,各进油口和各出油口与环形油道连通,出油口与第一油道连通,第一出口设置于动子组件上方,以便冷却油在压力驱动下通过出油口流经第一油道之后通过重力到达动子组件,冷却油路依次经过机壳、定子和动子,可以对定子、绕组、动子、轴承等发热部件进行冷却,使直线电机温度空间分布更加均匀,散热效果明显,保证了直线电机的发电性能。
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