自由活塞斯特林发电机因其结构简单、振动噪音小、效率高、能源适用性广等优点，具有广泛的应用前景，尤其是在空间、军事等特殊领域，但这也对发电机的寿命和可靠性提出了更大的挑战，因此开展发电机长寿命相关的研究和验证极为重要。国内外文献中暂未出现此方面的研究，针对这一现状，首次搭建了自由活塞斯特林发电机长寿命实验系统。
长寿命实验系统采用中科院理化所空间功热转换技术重点实验室研制的自由活塞斯特林发电机工程样机作为测试对象。图1为工程样机实物图。发电机总长230mm，重量约为4.2kg。
图1 自由活塞斯特林发电机工程样机
长寿命实验系统主要包括温控系统、测试系统、数据采集系统、远程监测系统四个部分。温控系统针对发电机的热端和冷端进行温度测量与控制。测试系统主要针对发电机的输入和输出电压、电流、功率、频率进行测试。数据采集系统负责24小时采集发电机的性能数据并传输至计算机，将数据以图形的方式实时显示在计算机屏幕上，以便观察性能曲线的变化。远程监测系统是利用互联网技术实现对发电机动态性能的远距离监控，随时随地掌握发电机运行情况。图2为实验系统实际照片。
为保障实验系统的安全性，对寿命实验系统进行了故障分析并设计了安全防护措施，通过实验验证了寿命实验系统的安全性。目前寿命实验系统已经稳定运行1900h，输出功波动为6.2%，电压波动为1.5%，频率波动0.05%，运行状况良好
图2 长寿命实验系统实物图
