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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

本文的研究目的就是为了使热声发电系统一直工作在功率因数接近为1的电谐振状态，大幅提高转换效率及其输出电功率。作者撰写本文的意义在于锻炼自己查阅资料、提取资料的能力、提高自己的写作水平并且检验自己在校学习成果，同时也是人生新阶段开始的第一步。

国内外研究现状

中国科学院的满满、吴张华等人在2011年5月设计出一种工作在以氦气为工作介质，平均压力为3.54mpa，工作频率为78hz的工况下的热声系统，可以通过12.65%的热电转换效率得到481w的电功率，还可以凭借15.03%的热电转换效率获得450.9w的电功率。在此基础上，还对太阳能驱动行波热声发电系统进行了研究。整个系统由一架太阳能碟式集热器，一台行波热声发电及其吸热器组成。在实验过程中，鉴于聚光器的聚光比跟设计值的差距比较大，吸热气的导热效果也无法达到理想数值，该系统能够取得的最大发电量只有200w。不过该系统验证了使用太阳能进行热声发电这一想法的可行性。

2. 研究的基本内容

热声发电系统在谐振频率点上工作并且处于电谐振状态时，声电、热电转换效率与输出电功率都比在非谐振状态下工作时有很大提高。本文采用电压、电流双闭环pwm整流电路，让该热声发电系统工作在功率因数接近1的状态。主要内容有：

1．首先介绍行波热声发动机和直线发电机两部分为基础组成的热声发电技术，再阐述强耦合的声机电效应将热声发动机产生的声功转换为活塞往复运动机械能的原理，进而通过二次谐波对系统产生的影响，得出解决该问题的必要性。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

第一周～四周：复习相关知识，阅读相关文献，为此设计做前期准备。

第五周～七周：使用matlab软件搭建电谐振控制器实验台。

4. 参考文献

[1]凌虹．热声发动机热动力学特性的数值模拟及其重要改进一聚能型行波热声发动机[d]．中国科学院研究生院．2005．

[2]wu zhanghua,man man,luoercang,et al.experimental investigation of a 500w traveling-wave thermoacousticelectricity generator [j].chinese sci bull. 2011, 56(14): 1088-1090

[3]吴张华，李山峰，罗二仓，等．热声斯特林发电系统的实验研究[j]．工程热物理学报，2008， 29(2)：195-198