為了研究電力活塞式電動機(jī)電磁驅(qū)動系統(tǒng)電磁轉(zhuǎn)換特性，基于電磁場相關(guān)理論，采用磁路分析法，建立了電磁驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；對活塞、電磁驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析，基于 ＭＡＴＬＡＢ／ｓｉｍｕｌｉｎｋ建立了關(guān)鍵部件的仿真模型，分析了活塞受力與位移、曲軸轉(zhuǎn)角的關(guān)系，得到了電磁力、活塞所受外力及加速度曲線，將活塞理論數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比．結(jié)果表明：理論數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)基本吻合，誤差控制在１０％左右，驗(yàn)證了電磁驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和數(shù)學(xué)模型的有效性；對電磁驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持，具有重要的參考價(jià)值．

　　電磁驅(qū)動作為一種新的驅(qū)動方式，其原理是把電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，驅(qū)動活塞做功．傳統(tǒng)電磁鐵是利用通電的鐵心線圈吸引銜鐵保持某種機(jī)械零件、工件于固定位置的一種電器，銜鐵的動作可使其他機(jī)械裝置發(fā)生聯(lián)動．當(dāng)電源斷開時(shí)，電磁鐵的磁性隨著消失，銜鐵或其他零件立即被釋放．目前傳統(tǒng)的電磁鐵組件主要應(yīng)用于開關(guān)（繼電器）、起重機(jī)、電鈴、電話、包括音響的喇叭．在發(fā)動機(jī)的 應(yīng) 用 上，美 國 密 歇 根 大學(xué)、南京理工大學(xué)所研究的電磁驅(qū)動氣門機(jī)構(gòu)，就利用電磁鐵產(chǎn)生的電磁力驅(qū)動氣門，其控制原理就是根據(jù)換氣要求，由電控單元在確定的時(shí)刻發(fā)出控制脈沖給電磁鐵的驅(qū)動電路，控 制 電 磁 閥 的 開 關(guān) 過程，從而控制氣門的開啟和關(guān)閉．在磁懸浮上，采用永磁混合懸浮裝置，成功實(shí)現(xiàn)低功耗控制．青島大學(xué)把傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)一發(fā)電機(jī)組合，設(shè)計(jì)并生產(chǎn)了一種新型熱一電轉(zhuǎn)換裝置．南京航空航天大學(xué)對永磁式、電勵磁式、混合勵磁式磁通切換電機(jī)進(jìn)行了電機(jī)本體設(shè)計(jì)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)混合，并對勵磁分塊轉(zhuǎn)子磁通切換電機(jī)電磁特性分析，其中所涉及的發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)和電磁永磁混合結(jié)構(gòu)的研究將為本課題中電磁鐵組件的研究分析提供了良好的借鑒．

　　基于電磁懸浮系統(tǒng)原理，提出一種采用電磁驅(qū)動活塞做功的電力活塞式電動機(jī)的工作方案，與動力蓄電池一起構(gòu)成動力源．在傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)形式和工作原理的基礎(chǔ)上，利用電磁轉(zhuǎn)換做功取代傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的燃料燃燒做功，設(shè)計(jì)單缸發(fā)動機(jī)中電磁驅(qū)動系統(tǒng)，通過分析其工作原理，建立數(shù)學(xué)模型，基于 ＭＡＴＬＡＢ／ｓｉｍｕｌｉｎｋ搭建仿真模塊，進(jìn)行動力學(xué)仿真，并通過計(jì)算分析為此提供理論支持．