【作者】

朱启鲁; 尹霄鹏; 张丽敏; 余国瑶; 罗二仓

【单位】

中国科学院理化技术研究所

【摘要】

为研究自由活塞斯特林发电机在高热端温度下定频运行时出现的拍频失稳现象，采用快速傅里叶变换（FFT）与动态模态分解（DMD）方法对系统波形进行分析。分析结果表明，失稳状态下的主导频率成分为驱动频率80 Hz和系统谐振频率68 Hz。基于MATLAB/Simulink软件建立了系统时域物理模型，成功复现了实验中观测到的失稳现象。在不同运行条件下对系统进行扫频仿真，揭示了拍频失稳的产生机理。研究结果显示，适当增大调谐电容值可使系统谐振频率偏离受迫振荡频率，从而有效避免拍频现象，提高系统运行稳定性。最后，通过改进型定频控制算法的仿真验证了该稳定性提升方法的有效性。

【关键词】

斯特林发动机;自由活塞斯特林发电机;控制器;定频;稳定性分析

【论文集名称】

前沿与创新动力技术

【会议名称】

设计与智能制造2025学术年会

【会议时间】

2025-11-7至2025-11-10

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