我国是一个以煤炭为主要能源的国家，环境保护形势严峻，能源利用率低。开发利用风能、太阳能、低温热能等低品位能源，将变得日益重要。单一直接利用一种低品位能源经济和社会效益很低。如果将多种低品位能源集成起来加以利用，就可以提高能源的效益和利用率，缓解能源短缺危机。因此开展低品位能源集成利用的研究具有重要的现实意义。　　本课题依据低品位能源利用技术的研究成果及其装置的特点，设计了一种新型的基于行星传动的低品位能源集成动力系统，该系统主要由两个部分组成:有机朗肯循环低温热能回收利用系统和行星动力耦合装置。通过分析有机朗肯循环低温热能回收利用系统的过程与特点，建立了系统出功关键设备涡旋膨胀机的数学模型，分析了膨胀机的工作过程及输出性能。采用行星传动技术，设计了混合动力耦合装置，分析确定了混合动力耦合装置的特性参数，并推导了行星动力耦合装置的运动学特性。运用SolidWorks软件对整个集成动力系统及其各部分的结构进行了三维建模。通过MATLAB软件建立仿真模型，得到了行星动力耦合装置以及整个集成动力系统的工作性能仿真曲线和运动特性仿真曲线，验证了前面理论分析的正确性。　　最后通过搭建的性能测试实验台，对涡旋膨胀机样机和行星动力耦合装置样机的性能分别进行了测试实验，验证了理论设计分析的合理性。实验结果表明本课题设计的低品位能源集成动力系统能完成预期的功能要求。本课题的研究经验将为能源集成利用模式和分布式能源动力系统的设计和开发提供一定的参考价值。