Modellbasierter Entwurf von Schwingankerantrieben fur Hubkolbenverdichter

摘要

Schwingankerantriebe werden als Direktantrieb fur oszillierende Wirkelemente vielfaltig genutzt. Haufig kompensiert man dabei Tragheitskrafte durch Federn und resonanten Betrieb Beispielhaft orientiert an schwingankergetriebenen Kaltemittelverdichtern von Kuhlgeraten erlautert die vorliegende Arbeit Modelle, Methoden und Dimensionierungsgleichungen fur den Entwurf solcher Antriebe und Systeme. Mittels Impedanzmodell wird z.B. der frequenzabhangige Leistungsumsatz analysiert. Ein Zustandsubergangsdiagramm beschreibt den nichtlinearen Arbeitsprozess von Hubkolbenverdichtern, Mit Hilfe magnetischer Netzwerk- und Finite-Elemenfe-Modelle werden vielfaltige Bauformen einphasiger permanentmagneterregter translatorischer Wandler mit Spulen-, Magnet- bzw. Eisenlaufer grob dimensioniert und vergleichend analysiert Messungen an einem aufgebauten Schwingankerantrieb und dessen Laborbetrieb als hubgeregelter Schwingankerverdichter bestatigen die Eignung der entwickelten Modelle und Gleichungen fur Entwurfszwecke.