一种音圈式内燃直线发电集成系统

专利主权项内容

1.一种音圈式内燃直线发电集成系统，其特征是：包括音圈式内燃直线发电机、内燃直线发电机驱动装置、传感装置、系统控制装置、供能装置、能量转换装置和冷却装置；所述的音圈式内燃直线发电机，通过燃料燃烧直接驱动直线电机的活塞运动从而输出电能；所述的内燃直线发电机驱动装置，用于驱动直线电机运行；所述的传感装置，用于检测音圈式内燃直线发电机内的传感器信号；所述的系统控制装置，用于监控系统执行电子控制；所述的供能装置，用于操作控制音圈式内燃直线发电机的燃料输入；所述的能量转换装置，用于输出电能的存储和释放；所述的冷却装置，用于音圈式内燃直线发电机的散热；所述音圈式内燃直线发电机包括内燃机、弹簧回复装置和音圈电机；所述的内燃机，通过输入燃料并在内燃机内部燃烧，将热能直接转换为内燃机活塞连杆的直线机械运动；所述的音圈电机为单相直线驱动电机，音圈电机的直线动子与内燃机活塞连杆直接连接；所述的弹簧回复装置，与内燃机活塞连杆呈直线连接，在内燃机内部燃烧时被活塞连杆驱动压缩；在内燃机内部燃烧完成后，通过弹性力驱动内燃机活塞连杆回复并压缩输入内燃机中的燃料；所述的内燃直线发电机驱动装置包括音圈电机控制器、音圈电机驱动器、整流逆变单元和上电缓冲装置；所述的音圈电机控制器，用于控制音圈电机驱动器；所述的音圈电机驱动器，用于启动时通过电能驱动音圈电机工作，使活塞连杆回缩以便压缩内燃机中的燃料并点火；在停止运行时，通过电能驱动音圈电机的动子处于停机位置；所述的整流逆变单元，用于音圈电机、音圈电机驱动器和能量转换装置进行交流与直流的相互转换；所述的上电缓冲装置，用于能量转换装置给予音圈电机驱动器供电时，防止上电瞬间母线电流过大，烧坏音圈电机驱动器；所述传感装置包括活塞压力监控单元、位置运动状态监控单元和音圈电机电流监控单元；所述的活塞压力监控单元，用于监控内燃机的缸内气压和进气气压；所述的位置运动状态监控单元，用于检测音圈电机的位置、速度和角度；所述的音圈电机电流监控单元，用于检测音圈电机的电流；所述的系统控制装置，包括上位机和系统顶层控制器；所述的上位机，用于监控整个系统和人机交互；所述的系统顶层控制器，用于系统装置的电子控制单元，包括循环过程控制单元、电机推力控制单元、燃料点火使能单元、燃料控制优化单元、点火控制优化单元、气门开启使能单元、气门控制优化单元、事件状态反馈单元和实时数据通信单元；所述的供能装置包括内燃机操作器和燃料输入装置；所述的内燃机操作器，包括喷嘴控制单元、点火装置控制单元、进气控制单元和排气控制单元；所述的燃料输入装置用于内燃机的燃料输入，包括燃料箱、喷嘴、火花塞、进气门和排气门。