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微型渦旋壓縮機軸向力曲線(xiàn)匹配吸力足機構優(yōu)化研究

作者：吳燕,蔡炯炯,聞匯,等. 日期：2024-04-24/span> 瀏覽：280 查看PDF文檔

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(shí)現良好的軸向密封等問(wèn)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(jìn)行了特性分析,確定了目標軸向氣體力曲線(xiàn);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(jìn)行了優(yōu)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(yōu)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(lái)匹配隨動(dòng)渦盤(pán)平動(dòng)而變化目標的軸向力曲線(xiàn);最終,對選擇方案的分塊吸力足高度敏感性進(jìn)行了分析,固定了敏感性低的分塊高度,降低了實(shí)際制作和裝配的復雜性;通過(guò)仿真和實(shí)驗測試,對優(yōu)化后吸力足機構軸向力的準確性進(jìn)行了驗證。研究結果表明:改變永磁體在靜環(huán)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(yōu)于徑向切割,周向切割最優(yōu)結構的積分差相較于徑向切割方案減小了42.91%;經(jīng)實(shí)驗驗證后,優(yōu)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(wèn)題。

關(guān)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(lèi)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(xiàn)匹配吸力足機構優(yōu)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.