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《機電工程》雜志,月刊( 詳細... )

中國標準連續出版物號 ISSN 1001-4551 CN 33-1088/TH
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微型渦旋壓縮機軸向力曲線匹配吸力足機構優化研究

作者:吳燕,蔡炯炯,聞匯,等. 日期:2024-04-24/span> 瀏覽:1269 查看PDF文檔

微型渦旋壓縮機軸向力曲線匹配吸力足機構優化研究*
吳燕,蔡炯炯*,聞匯,陳浩,陳炳拓

(浙江科技大學 自動化與電氣工程學院,浙江 杭州 310023)


摘要:微型渦旋壓縮機的軸向氣體力隨主軸轉角而大幅度變化,存在難以實現良好的軸向密封等問題,為此,提出了一種基于永磁體的軸向磁力平衡軸向氣體力的吸力足機構。首先,對微型渦旋壓縮機的軸向氣體力進行了特性分析,確定了目標軸向氣體力曲線;其次,基于JMAG建立了三維仿真模型,采用遺傳算法對永磁體的位置進行了優化,由此達到了軸向力變化趨勢最大的目標;再次,在永磁體位置優化基礎上,提出并對比了4種不同的吸力足分塊方案,改變了分塊吸力足的高度來匹配隨動渦盤平動而變化目標的軸向力曲線;最終,對選擇方案的分塊吸力足高度敏感性進行了分析,固定了敏感性低的分塊高度,降低了實際制作和裝配的復雜性;通過仿真和實驗測試,對優化后吸力足機構軸向力的準確性進行了驗證。研究結果表明:改變永磁體在靜環的位置,軸向力的最大值提升27.56%;在所有分塊方案中,分塊數越多,吸力足機構平衡效果越佳,且周向切割優于徑向切割,周向切割最優結構的積分差相較于徑向切割方案減小了42.91%;經實驗驗證后,優化的吸力足機構的最大誤差僅為6.2%,與仿真結果具有良好的一致性,很大程度上解決了微型渦旋壓縮機的軸向密封問題。

關鍵詞:渦旋壓縮機;吸力足機構;永磁體位置;吸力足分塊;軸向力控制;遺傳算法

中圖分類號:TH45文獻標識碼:A文章編號:1001-4551(2024)04-0674-09

本文引用格式:

吳燕,蔡炯炯,聞匯,等.微型渦旋壓縮機軸向力曲線匹配吸力足機構優化研究[J].機電工程,2024,41(4):674-682.

WU Yan, CAI Jiongjiong, WEN Hui, et al. Suction foot mechanism optimization for axial force curve matching of miniature scroll compressors[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,41(4):674-682.



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