直线压缩机磁路分析方法的研究

    直线压缩机是一种高效冰箱压缩机，其电机效率可达90%，研究其设计和应用具有重要的节能效益。直线压缩机磁路具有特殊结构，硅钢片之间存在气隙，因而现有磁路设计方法不完全适应其磁路设计和优化。通过分析直线压缩机磁路结构的特点，对磁路进行分层研究，建立以各层磁路宽度为设计变量，总磁阻最小为目标函数的优化设计模型，再通过优化计算确定各层磁路宽度，进而分析确定磁路的磁通分布和磁感应强度。将计算结果与有限元计算结果进行比较，结果表明该分析方法是正确的，从而为直线压缩机磁路设计和优化提供一种新的方法。

    直线压缩机是一种高效冰箱压缩机，LG直线压缩机的效率比现有最高效压缩机的效率高20%~30%，其电机效率可达95%。研究直线压缩机的设计好应用具有重要的节能效益，目前针对直线压缩机的结构设计和控制有比较多的研究。

    直线压缩机的电磁系统包括由永磁体、铁心以及内外轭铁间气隙组成的磁路和线圈与外接电源组成的电路系统，磁路中都有部分磁路硅钢片不是严密叠加在一起，而是硅钢片之间存在气隙。传统磁路分析方法有等效电路法，将磁路用电路等效代替，使用欧姆定律计算。该方法不能确定磁路中具体的磁通分布。另一种设计方法是有限元法，但针对动磁式直线压缩机的内轭铁结构和动圈式直线压缩机磁路结构，二维建模分析时无法考虑硅钢片间的间隙对磁通的影响，而如果采用三维模型，硅钢片厚度以及硅钢片间隙宽度比其他方向尺寸小很多，为分析硅钢片间气隙的影响，需对该区域进行网络细化，使得整个有限元模型网格数量庞大，计算时间较长，需要内存较大，同时由于气隙出网格的畸形甚至可导致计算不收敛。

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