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公开(公告)号：CN118462427B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410936629.0
申请日：2024-07-12
申请人： 湖南大学
IPC分类号： F02G1/053 , F02G1/045 , H02K7/18 , F16F15/067 , F16F15/023
摘要： 一种自由活塞式斯特林发电机混合减振系统及其方法，该系统包括减振器，减振器包括被动减振系统和主动减振系统，主动减振系统包括减振器直线电机和减振器控制系统，减振器控制系统包括减振控制器和传感器，传感器与减振控制器连接，减振控制器与减振器直线电机连接，斯特林发电机与减振器相连，减振控制器利用传感器采集的信号输出减振控制信号，驱动减振器产生与斯特林发电机相反的振动，以抵消斯特林发电机的振动。还包括一种自由活塞式斯特林发电机混合减振方法。本发明利用被动减振结合主动减振的方式，使得减振系统在被动减振的基础上减振频率可控，可灵活调节，可靠性高。
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公开(公告)号：CN117589496A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202410053715.7
申请日：2024-01-15
申请人： 湖南大学
IPC分类号： G01M99/00
摘要： 本发明公开了一种斯特林发动机换热器测试装置，包括：加热系统：用于测试加热器加热性能；回热系统：用于测试回热器蓄热能力和流阻损失；冷却系统：用于测试冷却器冷却性能；振荡流发生系统：用于驱动两个配气活塞按照设定相位运动形成周期性的压力波。本发明还提供了四种斯特林发动机换热器测试装置的测试方法。本发明解决了现有的换热器性能测试难以模拟实际工作环境、单向流和振荡流难以结合以及整机测试复杂等问题。
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公开(公告)号：CN116447039A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310529548.4
申请日：2023-05-11
申请人： 湖南大学
摘要： 一种具有可变刚度电磁弹簧装置的斯特林发电机，包括回热器、配气活塞、运动活塞、气缸、直线电机、电磁弹簧装置、配气活塞板弹簧和外壳，气缸设于外壳内，回热器设于气缸与外壳之间，配气活塞和运动活塞从上至下依次设于气缸内，配气活塞下端设有连杆，运动活塞套在连杆中部，配气活塞与外壳之间形成的空间为膨胀腔，配气活塞与运动活塞之间形成的空间为压缩腔，直线电机设于连杆上，运动活塞与直线电机连接，电磁弹簧装置设于直线电机两端；配气活塞板弹簧设于连杆下端，配气活塞板弹簧与连杆连接。本发明能够大幅提升精确度、适应性，能够长时间稳定运行，增加发电机运行寿命。
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公开(公告)号：CN116378846A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310529551.6
申请日：2023-05-11
申请人： 湖南大学
摘要： 一种电磁弹簧斯特林发电机，包括斯特林发电机本体，还包括电磁弹簧和控制系统，斯特林发电机本体与电磁弹簧连接，电磁弹簧与控制系统连接；斯特林发电机本体包括配气活塞和动力活塞，电磁弹簧包括第一直线电机、第二直线电机、储能装置、双向变流器和变频器，储能装置通过双向变流器连接到第一直线电机上，第一直线电机与变频器连接，变频器与第二直线电机连接；第一直线电机与动力活塞连接，第二直线电机与配气活塞连接。本发明利用电磁弹簧替代传统斯特林发电机的板弹簧部件，解决传统斯特林发电机板弹簧疲劳断裂问题。
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公开(公告)号：CN118499148B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410966912.8
申请日：2024-07-18
申请人： 湖南大学
IPC分类号： F02G1/045 , H02K7/18 , G06F17/11 , G06F30/367 , G06F17/13
摘要： 一种自由活塞式斯特林发电机的动力活塞位移预测方法，包括以下步骤：S1：建立配气活塞和动力活塞的动力学方程；S2：计算工作腔压力波#imgabs0#；S3：建立自由活塞式斯特林发电机负载变化时的等效电路；S4：建立自由活塞式斯特林发电机的电路微分方程；S5：计算直线电机电磁转矩；S6：计算自由活塞式斯特林发电机的内电势；步骤S7：计算自由活塞式斯特林发电机的输出电压与动力活塞位移的关系；S8：计算自由活塞式斯特林发电机内电势的最大可能瞬时值；S9：计算动力活塞位移的最大可能瞬时值。本发明能够在负载突变下，快速预测动力活塞位移的最大可能瞬时值，进而预测动力活塞位移幅值是否可能超过额定值。
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公开(公告)号：CN118499147B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410966906.2
申请日：2024-07-18
申请人： 湖南大学
摘要： 一种自由活塞式斯特林发电机的过行程保护方法，包括以下步骤：步骤S1：启动斯特林发电机；步骤S2：判断特林发电机的活塞行程与额定值之间的关系，根据活塞行程与额定值之间的关系来分段实行过行程保护：若活塞行程达到额定值的115%，进行机械限位来进行过行程保护，若活塞行程在额定值的110%～115%之间，通过导通单向阀放气来进行过行程保护；若活塞行程在额定值的105%～110%之间，外接负载来进行过行程保护；若活塞行程不超过额定值的105%，控制热端加热量来进行过行程保护。本发明采用多段式保护对斯特林发电机活塞位移进行过行程限制，具有较快的响应速度，可有效避免机械撞击。
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公开(公告)号：CN117559852A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202410046654.1
申请日：2024-01-12
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种自由活塞斯特林发电机并网启停控制方法，通过包括永磁直线电机、单相交流220V电网、并网控制器、点火鼓风机、斯特林发动机、K型热电偶、温度采集模块的并网启停系统实现斯特林发动机启停。斯特林发动机在启动阶段前处于静止状态；启动后将直线电机串联大功率并入电网，永磁直线电机并网启动后，驱动斯特林发动机动力活塞运动使发动机稳定运行，投切短路大功率电阻，使永磁直线电机工作在正常发电状态。停机离网时，控制点火鼓风机将温度降低到临界停机温度后，投切将直线电机投切离网，与大功率电阻串联成回路，斯特林发电机平稳工作直到停机。本发明较现有技术具有更高的集成度、更快的反应时间、更高的可靠性。
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公开(公告)号：CN118499148A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410966912.8
申请日：2024-07-18
申请人： 湖南大学
IPC分类号： F02G1/045 , H02K7/18 , G06F17/11 , G06F30/367 , G06F17/13
摘要： 一种自由活塞式斯特林发电机的动力活塞位移预测方法，包括以下步骤：S1：建立配气活塞和动力活塞的动力学方程；S2：计算工作腔压力波#imgabs0#；S3：建立自由活塞式斯特林发电机负载变化时的等效电路；S4：建立自由活塞式斯特林发电机的电路微分方程；S5：计算直线电机电磁转矩；S6：计算自由活塞式斯特林发电机的内电势；步骤S7：计算自由活塞式斯特林发电机的输出电压与动力活塞位移的关系；S8：计算自由活塞式斯特林发电机内电势的最大可能瞬时值；S9：计算动力活塞位移的最大可能瞬时值。本发明能够在负载突变下，快速预测动力活塞位移的最大可能瞬时值，进而预测动力活塞位移幅值是否可能超过额定值。
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公开(公告)号：CN118462427A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410936629.0
申请日：2024-07-12
申请人： 湖南大学
IPC分类号： F02G1/053 , F02G1/045 , H02K7/18 , F16F15/067 , F16F15/023
摘要： 一种自由活塞式斯特林发电机混合减振系统及其方法，该系统包括减振器，减振器包括被动减振系统和主动减振系统，主动减振系统包括减振器直线电机和减振器控制系统，减振器控制系统包括减振控制器和传感器，传感器与减振控制器连接，减振控制器与减振器直线电机连接，斯特林发电机与减振器相连，减振控制器利用传感器采集的信号输出减振控制信号，驱动减振器产生与斯特林发电机相反的振动，以抵消斯特林发电机的振动。还包括一种自由活塞式斯特林发电机混合减振方法。本发明利用被动减振结合主动减振的方式，使得减振系统在被动减振的基础上减振频率可控，可灵活调节，可靠性高。
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公开(公告)号：CN118499146B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410966905.8
申请日：2024-07-18
申请人： 湖南大学
摘要： 一种自由活塞式斯特林发电机控制系统及其方法，该系统包括控制器、位移传感器、电压传感器和DC‑AC变换器，位移传感器、电压传感器、DC‑AC变换器均与控制器连接；控制器包括第一PI控制器、第二PI控制器、电压误差信号产生模块、位移误差信号产生模块，电压误差信号产生模块与第一PI控制器连接，第一PI控制器、位移误差信号产生模块与第二PI控制器连接，第二PI控制器与DC‑AC变换器连接，DC‑AC变换器与第二直线电机连接，电压传感器与电压误差信号产生模块连接，位移传感器与位移误差信号产生模块接。还包括一种自由活塞式斯特林发电机控制方法。本发明能够提高斯特林发电机的功率动态响应能力。
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