新型矿用直线式空气压缩机原理分析与仿真

在研究国内外直线式压缩机原理和结构的基础上，提出了一种新型矿用直线式空气压缩机。新型压缩机主要由双动子直线振荡电动机驱动，气缸活塞组件沿电机轴向对称分布，具有结构紧凑、行程长、效率高、振动噪声小、电机铁心叠装方式与普通旋转电机相同、制造容易等特点。建立了压缩机电磁系统、热力系统、动力系统等数学模型，并采用四阶龙格－库塔算法进行数值求解。仿真结果表明，对称式分布结构能够使缸内气体非线性作用得到最大程度降低，压缩机电流和活塞位移呈现较好的正弦波特性。压缩机运行时固有频率与缸内气体弹性刚度有关，必须保证压缩机额定工况下工作在速度共振区，此时电流最小，功率消耗最低，能实现高效节能。