[实用新型]发电机进排气控制结构及发电机

说明书

本实用新型涉及发电机技术领域，提供一种发电机进排气控制结构及发电机，其中发电机进排气控制结构包括气缸、第一感应线圈、第二感应线圈、进气阀、排气阀、第一继电器、第二继电器以及活塞组件，第一感应线圈设于气缸的顶部，第二感应线圈设于气缸的底部；进气阀和排气阀均设于气缸的顶部，且位于第一感应线圈的上方；第一继电器的输入端与第一感应线圈连接，第一继电器的控制端与排气阀连接；第二继电器的输入端与第二感应线圈连接，第二继电器的控制端与进气阀连接；活塞组件包括活塞本体和第一磁铁，第一磁铁嵌于活塞本体内，活塞本体设于气缸内，且活塞组件能够沿气缸的内壁面上下运动，并在第一感应线圈和第二感应线圈产生感应电流。

技术领域

本实用新型涉及发电机技术领域，尤其涉及一种发电机进排气控制结构及发电机。

背景技术

自由活塞式布雷顿循环发电机通过工质在膨胀腔、压缩腔、加热器、冷却器间的有序流动实现近布雷顿循环，其中活塞两侧分别作用于膨胀腔和压缩腔，为该发电机仅存在的单一运动部件，实现热-功转换，并通过耦合直线电机实现热功-电的转换。

要实现基于外燃自由活塞布雷顿发电机的稳定工作，首先保证工质在系统各部件间的有序流动，严格调制膨胀腔、压缩腔进、排气阀门启闭的时序控制，避免“撞缸”等恶劣工况的出现；其次，系统需要长时间工作于高温高压环境下，相应部件需要满足在该条件下长时间、高强度稳定工作。

现有技术主要通过凸轮轴及位移传感器控制进排气阀门的时序开启。其一，凸轮轴通过传动部件及正式链条对机械阀门的启闭进行控制，实现工质的有序流动，但是凸轮型线设计困难，且传动部件机械构造冗多复杂，阀门密封难度大，部件间摩擦不可避免，机械性能降低。其二，通过预装位移传感器及控制器，实现对活塞位移信号的采集及对电磁阀启闭的时序控制，实现工质的有序流动，但是需要布置活塞位移传感器和控制器，电子器件多，结构相对复杂，难以保证长时间、高精度地稳定工作。

实用新型内容

本实用新型提供一种发电机进排气控制结构及发电机，用以解决现有技术中发电机中工质有序流动和进排气系统稳定性差的问题。

本实用新型提供一种发电机进排气控制结构，包括：气缸、第一感应线圈和第二感应线圈，所述第一感应线圈设于所述气缸的顶部，所述第二感应线圈设于所述气缸的底部；进气阀和排气阀，所述进气阀和所述排气阀均设于所述气缸的顶部，且位于所述第一感应线圈的上方，所述进气阀用于与冷却器连通，所述排气阀用于与加热器连通；第一继电器和第二继电器，所述第一继电器的输入端与所述第一感应线圈连接，所述第一继电器的控制端与所述排气阀连接；所述第二继电器的输入端与所述第二感应线圈连接，所述第二继电器的控制端与所述进气阀连接；活塞组件，所述活塞组件包括活塞本体和第一磁铁，所述第一磁铁嵌于所述活塞本体内，所述活塞本体设于所述气缸内，且所述活塞组件能够沿所述气缸的内壁面上下运动，并在所述第一感应线圈和所述第二感应线圈产生感应电流。

根据本实用新型提供的一种发电机进排气控制结构，所述第一磁铁的N极设于所述活塞本体靠近所述气缸顶部的一侧，所述第一磁铁的S极设于所述活塞本体靠近所述气缸底部的一侧。

根据本实用新型提供的一种发电机进排气控制结构，所述发电机进排气控制结构还包括第一二极管，所述第一二极管设于所述第一感应线圈和所述第一继电器之间，所述第一二极管用于在感应电流方向为顺时针时单向导通。

根据本实用新型提供的一种发电机进排气控制结构，所述发电机进排气控制结构还包括第二二极管，所述第二二极管设于所述第二感应线圈和所述第二继电器之间，所述第二二极管用于在感应电流方向为逆时针时单向导通。

根据本实用新型提供的一种发电机进排气控制结构，所述第一感应线圈设于所述气缸的外壁面或内壁面；所述第二感应线圈设于所述气缸的外壁面或内壁面。