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公开(公告)号：CN115163296B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202210820830.3
申请日：2022-07-13
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明公开了一种提高自由活塞内燃发电机燃烧效率及运行稳定性的系统，包括左侧自由活塞发动机、右侧自由活塞发动机、第一直线电机、第二直线电机、液压系统、采集控制系统；所述自由活塞发动机、直线电机、液压系统以及采集控制系统通过连杆、活塞、管路或线路相连接；本发明还公开一种提高自由活塞内燃发电机燃烧效率及运行稳定性的方法，本发明解决现有技术中自由活塞内燃发电机等容燃烧时间短，燃烧效率低的问题；此外，通过液压系统和第一直线电机的分级控制实现自由活塞内燃发电机的稳定运行和快速起动。
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公开(公告)号：CN112324564A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202010922097.7
申请日：2020-09-04
申请人： 山东休普动力科技股份有限公司
摘要： 本公开提出了提高自由活塞直线发电机频率及功率的控制方法及系统，包括：将动子从一侧上止点位置运动至另一侧上止点位置分为加速段及减速段，其中，动子加速段的行程长度及动子减速段的行程长度之和为固定值；在加速段，电磁负载为阻力，通过降低电机的电磁负载来增大该阶段动子的加速度，减小加速段的行程时间；在减速段，控制电磁负载的大小以使动子在该段的行程中完成从某一运动速度降为零的动作，缩短减速阶段时间。基于分段控制电磁负载大小和波形，可以在保证其他条件不变的情况下，1)提高工作频率，进而提高系统输出功率；2)根据负载需求，调整系统输出功率和工作频率，实现无节气门控制，减小泵气损失。
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公开(公告)号：CN109236463A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811107572.4
申请日：2018-09-21
申请人： 王玉刚
IPC分类号： F02B71/04 , F02B71/02 , F02B75/28 , F02F1/18 , F02F3/00 , F02N11/04 , F02N11/08 , F02D13/02 , H02K7/18
摘要： 内燃发电一体机,涉及一种利用电磁感应原理的发电装置，特别是以燃油为动力直接转换为电能的内燃发电一体机。在圆环形封闭的气缸内，内置四块磁铁，其中两块磁铁为辅助磁铁，另两块磁铁为磁铁活塞。内燃区域设置有进气门、火花塞和出气门，气缸外绕有线圈，气缸外壁上设有控制点传感器，与控制点传感器连接执行器。积极效果在于，两个磁铁活塞因燃料爆燃而产生的运动直接作用于线圈产生电流，没有中间的机械传动，故能源转化效率较高。
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公开(公告)号：CN104929766B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201410106984.1
申请日：2014-03-21
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明公开了一种液压自由活塞发动机，动力活塞和泵活塞通过活塞杆刚性连接成活塞组件，动力活塞安装于气缸体内，泵活塞安装于泵体内，泵活塞是差压级活塞结构，在泵体上开有不同直径的液压通道，所述液压通道与液压系统相连，所述液压系统是压差封闭式液压系统。采用了本发明技术方案，能够简化液压自由活塞发动机的结构，降低实际制造加工的工艺性，进一步提高液压自由活塞发动机的结构紧凑性。
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公开(公告)号：CN103174511A
公开(公告)日：2013-06-26
申请号：CN201310125253.7
申请日：2013-04-11
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： F02B71/02
摘要： 本发明涉及一种带脱离机构的自由活塞内燃发电动力系统起动装置，属于能源动力领域。具体包括传动机构、离合机构、储能装置、控制装置。传动机构包括第一传动组和第二传动组，离合机构采用盘式离合器，储能装置采用冲击气缸，控制装置包括位移传感器和控制系统。本发明良好的解决了自由活塞内燃发电动力系统的起动问题，可实现自由活塞内燃发电动力系统正常的冷起动过程。同时，本发明完整解决了自由活塞内燃发电动力系统起动装置脱离问题，使得自由活塞内燃发电动力系统在工作状态下产生的功率不会被起动装置消耗。
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公开(公告)号：CN102877940A
公开(公告)日：2013-01-16
申请号：CN201210388875.4
申请日：2012-10-15
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： F02B71/02
摘要： 本发明属于动力机械技术领域，具体涉及电机式自由活塞内燃发电装置启动系统。本发明提供两种，其中第一种包括第一自由活塞内燃机、第二自由活塞内燃机、连杆和直线电机。第一自由活塞内燃机，直线电机，第二自由活塞内燃机顺次连接，整个机构左右对称。第二种增添了第一启动线圈和第二启动线圈。根据两种系统结构提出三种启动方案，第一种启动方案简单易控，不需要额外直线电机模式转换电路；第二种启动方案所需零部件少，启动时间短；第三种启动方案，可匹配峰值推力较小的直线电机，有助于减小整个装置的体积。通过仿真和实验结果证明，本发明可以在1秒内实现自由活塞内燃发电装置的快速启动。
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公开(公告)号：CN115163296A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210820830.3
申请日：2022-07-13
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明公开了一种提高自由活塞内燃发电机燃烧效率及运行稳定性的系统，包括左侧自由活塞发动机、右侧自由活塞发动机、第一直线电机、第二直线电机、液压系统、采集控制系统；所述自由活塞发动机、直线电机、液压系统以及采集控制系统通过连杆、活塞、管路或线路相连接；本发明还公开一种提高自由活塞内燃发电机燃烧效率及运行稳定性的方法，本发明解决现有技术中自由活塞内燃发电机等容燃烧时间短，燃烧效率低的问题；此外，通过液压系统和第一直线电机的分级控制实现自由活塞内燃发电机的稳定运行和快速起动。
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公开(公告)号：CN109113860B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201810726031.3
申请日：2018-07-04
申请人： 江苏大学
IPC分类号： F02B71/04 , F02B71/02 , F02B73/00 , F02M31/087 , F01N5/02 , F02B23/04 , F02F3/12 , F02F1/22 , F02B37/00 , F02B35/00 , H02K7/18 , H02N11/00
摘要： 本发明提供了一种复式燃烧室结构的微型自由活塞发电机，包括液压缸和温差发电装置；第一微型自由活塞动力装置位于所述机体轴线上，若干第二微型自由活塞动力装置按所述机体的轴线圆周方向均布；所述机体上设有若干进气口和发电机排气口，所述发电机排气口与机体内腔连通；所述液压缸包括第一活塞杆、第二活塞杆和液压腔体，所述液压腔体与机体连接，所述液压腔体内设有第一活塞杆和若干第二活塞杆，第一微型自由活塞动力装置的活塞与第一活塞杆联动；第二微型自由活塞动力装置的活塞与第二活塞杆联动；所述机体内设有温差发电装置。本发明可以使活塞运动的机械能直接转化成电能，以获得较高的能量转换率；利用高温废气对混合进气预热。
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公开(公告)号：CN106194426B
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201610595204.3
申请日：2016-07-26
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明公开的一种用于自由活塞直线发电系统切换过程的控制方法，涉及用于发电系统切换过程的控制方法，属于能源动力领域。本发明包括如下步骤：在切换过程中，首先根据当前自由活塞直线发电系统状态和切换条件计算能接通负载系统的负载Fg值；接通负载系统后，根据当前状态和切换条件计算需要逐步减少电机力的次数n；再根据当前状态判断是否满足切换条件，如满足切换条件，逐次减少电机力直到电机力Fm为0，完成电机从电动机工作模式切换到发电机工作模式。本发明能够实现自由活塞直线发电系统从启动过程到发电过程的顺利过渡，确保自由活塞直线发电系统稳定连续运行，此外，还具有适用范围广和切换过程不受电机力大小影响的优点。
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公开(公告)号：CN102877941B
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201210390817.5
申请日：2012-10-15
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： F02B71/02
摘要： 本发明属于动力机械技术领域，具体涉及一种高压气源式自由活塞内燃发电机启动系统。包括第一自由活塞内燃机、第二自由活塞内燃机、高压气源启动机构、连杆、第一直线发电机和第二直线发电机；第一自由活塞内燃机，第一直线发电机，高压气源启动机构，第二直线发电机，第二自由活塞内燃机顺次连接，整个机构左右对称。本发明采用高压气源机构，主要由高压气源、进气管道、启动气缸及启动活塞组成，是成熟技术，可以在1秒内实现自由活塞内燃发电机的启动；且加工制造方便，可靠性高。
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