新能源汽车用电动直线压缩机性能测试研究(3)
机的应用研究得到了突破性的进展。而且永磁材料价格的大量下降，直线压缩机
的制造成本也可以相应的减少，这些都使直线压缩机替代现有的家用制冷机的传
统压缩机成为可能，从而减少能量消耗和促进工质替代。
1.3 国内外直线压缩机研究现状
目前国内外研究和开发的绝大部分活塞式压缩机都是采用旋转电机驱动, 通
过曲柄连杆机构等机械传动系统将电机的旋转运动转化为活塞的往复直线运动。
这类压缩机技术成熟、 性能可靠、工作寿命长,但其活塞行程较短、 往复频率高、
结构复杂, 特别是能量传递环节多, 振动和噪声大,致使整机难于控制, 机械效
率很低(一般为30%~40%)[11-13]
。由于进一步提高该类压缩机的效率很难取得突破,
而采用新的压缩机驱动方式是一条很好的途径。
直线电机是近十多年来发展起来的一种新型电机。早在19 世纪末20世纪初
就有人从事直线电机的研究, 但未获得成功。20 世纪 50 年代中期以来,控制与
材料科学技术的飞速发展和新型控制元器件的不断出现使得直线电机的理论和应
用获得了迅速的发展,在国民经济的许多部门中,凡需要用直线运动的场合均可用
直线电机来完成[14]
。与旋转电机不同, 采用直线电机作为驱动源,不需要曲柄机构、
凸轮机构和偏心轮机构等中间传动机构,就能直接推动工作部件作往复直线运动,
具有结构简单、 控制容易、 精度高、 振动小、噪音低等优点。直线电机具有的
这些优点为人们开发新型结构的压缩机、 改善压缩机性能、大幅度提高压缩机的
效率以及节约能源提供了机遇和条件。
目前在对直线压缩机进行民用化研究的主要是一些发达国家和一些大的私有
公司，如美国的Sunpower公司和韩国的LG公司，研究成果已经相当成熟。国内
也有零星的研究，但还很不成熟。
1.3.1发达国家直线压缩机的研究现状
目前，包括美国、法国、日本、德国等发达国家以及飞利浦公司都在进行直
线压缩机研究[5]
，但大量资料表明目前美国的Sunpower公司和韩国的LG公司走
在了应用开发的前列。Sunpower公司是一家专业性的直线电机和直线压缩机研究
制造公司，在该领域已经有二十多年的研究开发历史[15]
。它们开发的直线压缩机
的原型机，经过测试表明，和传统的曲柄连杆式压缩机相比其效率可以提高 15％
一25％(在气量调节范围内变动)，最高的压比可达26：1，如图1-3，是该公司