摘要：将自由活塞膨胀机和直线发电机耦合成新型自由活塞膨胀机-直线发电机(free piston expander-linear generator,FPE-LG),用于小型车用有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)余热回收系统;基于压缩空气试验平台和Matlab/Simulink软件对FPE-LG进行试验和仿真研究。在相对低的进气压力和工作频率下,FPE-LG的运动特性和输出特性的试验与仿真结果吻合性较好,有效验证了仿真模型的正确性。进而利用FPE-LG仿真模型进行相对高压和高频的仿真研究,结果表明:进气压力和工作频率对FPE-LG的运动特性、输出特性和指示效率具有重要影响。当进气压力为1MPa,工作频率为15Hz,外接电阻阻值为9Ω时,FPE-LG的峰值功率约为676W。

关键词：余热回收 有机朗肯循环 输出特性 运动特性 

单位：北京信息科技大学机电工程学院; 北京市海淀区100192; 北京工业大学环境与能源工程学院; 北京市朝阳区100124