分会场

智能控制与混合动力

摘要

自由活塞内燃发电装置具有高的能量转化效率，高的功率密度，而其活塞动子的位置检测是系统高效运行及控制的关键。`该研究基于自由活塞内燃发电装置的结构特性，提出一种新型无传感器位置观测技术。该技术采用缠绕在直线电机动子端部的低成本观测线圈的方式, 将基于磁链的无传感器技术应用在直线内燃发电系统中. 观测线圈将动子移动带来的磁场变化转化为观测线圈两端感应电压的变化，从而可通过观测线圈电压值计算的磁链，得到与动子位移之间的对应关系。本文还建立了有限元模型进行线圈磁链分析，磁链随动子位移进行线性变化。最后在试验台架上进行位移观测试验，验证了该基于磁链的无传感器技术的准确性并验证了模型。观测线圈得到的磁链与动子位移显示为线性关系。使用观测线圈的无传感器位置观测技术可实现小于5%误差。该新型无传感器技术为高效运行的自由活塞设备的应用和商业化提供了重要的指导。

关键词

自由活塞内燃发电机；无传感器位置观测；观测线圈；有限元分析

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