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一種交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)，包括控制計(jì)算機(jī)、測(cè)控單元、原動(dòng)機(jī)單元、轉(zhuǎn)接工裝、功率變換器、冷卻及加熱系統(tǒng)，原動(dòng)機(jī)單元包括拖動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器，轉(zhuǎn)接工裝連接待測(cè)試件，待測(cè)試件為交流發(fā)電機(jī)，拖動(dòng)電機(jī)為高速驅(qū)動(dòng)拖動(dòng)電機(jī)，拖動(dòng)電機(jī)為待測(cè)試件提供運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力，轉(zhuǎn)接工裝用于模擬附件機(jī)匣，控制計(jì)算機(jī)控制高速驅(qū)動(dòng)拖動(dòng)電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)控單元用于待測(cè)試件性能試驗(yàn)驗(yàn)證、驗(yàn)收以及參與試驗(yàn)聯(lián)試，其中測(cè)控單元對(duì)待測(cè)試件以及功率變換器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并控制，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控及控制所述拖動(dòng)電機(jī)。本發(fā)明能夠自動(dòng)實(shí)時(shí)測(cè)量發(fā)電機(jī)不同工作狀態(tài)下的相關(guān)參數(shù)，為產(chǎn)品研制、性能考核、檢驗(yàn)驗(yàn)收提供依據(jù)。
【專利說明】一種交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控系統(tǒng)即FADEC，全權(quán)限數(shù)字電子發(fā)動(dòng)機(jī)操縱機(jī)構(gòu)中交流發(fā)電機(jī)含配套功率變換)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部件，是系統(tǒng)的主要供電電源，交流發(fā)電機(jī)的安全性和可靠性，直接影響整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的安全性和可靠性，高效、長(zhǎng)壽和高可靠性是其研制的必然要求。為提高設(shè)計(jì)效率，有效避免設(shè)計(jì)中由于經(jīng)驗(yàn)缺乏導(dǎo)致的反復(fù)，確保項(xiàng)目進(jìn)度要求，需要在設(shè)計(jì)的同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證，并做出快速、可靠的評(píng)估。
[0003]在航空交流發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)過程中，如何克服電磁、材料、結(jié)構(gòu)、環(huán)境對(duì)發(fā)電機(jī)的性能的影響，以及如何將航空交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的寬電壓、寬頻率交流電源有效的轉(zhuǎn)換為直流電源，建設(shè)一套交流發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)仿真驗(yàn)證及測(cè)試平臺(tái)是一個(gè)合理的解決方案。由于交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)品的特殊性如高轉(zhuǎn)速，定子、轉(zhuǎn)子分離結(jié)構(gòu)，運(yùn)轉(zhuǎn)中需要滑油冷卻，輸出能夠短路等，研制進(jìn)行得非常困難，是飛機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一，曾一度是軍方與主機(jī)單位關(guān)注的焦點(diǎn)，為此，相關(guān)單位急需專用的試驗(yàn)測(cè)試設(shè)備，用于交流發(fā)電機(jī)以及功率變換器的驗(yàn)收、功能測(cè)試、故障驗(yàn)證、系統(tǒng)聯(lián)試和技術(shù)研究。
[0004]現(xiàn)有的航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控系統(tǒng)中的交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試、驗(yàn)收平臺(tái)采用傳統(tǒng)的齒輪升速箱方式，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，響應(yīng)速度慢，無法真實(shí)再現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)變化過程。無法滿足大功率、高轉(zhuǎn)速發(fā)電機(jī)的測(cè)試、驗(yàn)收需求。
[0005]由于缺乏專門的測(cè)試與試驗(yàn)設(shè)備，產(chǎn)品入所后缺乏檢測(cè)試驗(yàn)手段，也缺乏試驗(yàn)驗(yàn)證的深度，一直影響整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控系統(tǒng)研制的順利推進(jìn)。有關(guān)發(fā)電機(jī)研制技術(shù)特別是發(fā)電機(jī)關(guān)鍵零部件的試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)是國(guó)外嚴(yán)格封鎖的技術(shù)，國(guó)內(nèi)也沒有同類的設(shè)備可供參考。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷，提供一種能夠自動(dòng)實(shí)時(shí)測(cè)量發(fā)電機(jī)不同工作狀態(tài)下的相關(guān)參數(shù)的交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)，為產(chǎn)品研制、性能考核、檢驗(yàn)驗(yàn)收提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)交流發(fā)電機(jī)航空測(cè)試綜合標(biāo)準(zhǔn)。
[0007]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來具體實(shí)現(xiàn)。
[0008]一種交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)是模擬航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控系統(tǒng)專用交流發(fā)電機(jī)及功率變換器的工作狀態(tài)，自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載參數(shù)，并對(duì)被試產(chǎn)品的各種參數(shù)進(jìn)行采集，生成報(bào)表，所述交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)包括控制計(jì)算機(jī)、測(cè)控單元、原動(dòng)機(jī)單元、轉(zhuǎn)接工裝、功率變換器、冷卻及加熱系統(tǒng)，原動(dòng)機(jī)單元包括拖動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器，轉(zhuǎn)接工裝連接待測(cè)試件，待測(cè)試件為交流發(fā)電機(jī)，拖動(dòng)電機(jī)為高速驅(qū)動(dòng)拖動(dòng)電機(jī)，拖動(dòng)電機(jī)為待測(cè)試件交流發(fā)電機(jī)提供運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力，轉(zhuǎn)接工裝用于模擬附件機(jī)匣，控制計(jì)算機(jī)按照發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣的工作狀態(tài)，控制高速驅(qū)動(dòng)拖動(dòng)電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)通過冷卻及加熱系統(tǒng)，根據(jù)工作狀態(tài)，為拖動(dòng)電機(jī)及轉(zhuǎn)接工裝和待測(cè)試件交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行冷卻，并可對(duì)待測(cè)試件進(jìn)行加溫，測(cè)控單元用于交流發(fā)電機(jī)性能試驗(yàn)驗(yàn)證、驗(yàn)收以及參與試驗(yàn)聯(lián)試，其中測(cè)控單元還根據(jù)交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)的要求對(duì)交流發(fā)電機(jī)以及功率變換器試驗(yàn)中的溫度、壓力、流量、電壓、電流、頻率、報(bào)警的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并控制，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控及控制所述拖動(dòng)電機(jī)。
[0009]所述交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)還包括拖動(dòng)電機(jī)、拖動(dòng)電機(jī)控制柜、參數(shù)測(cè)試柜、電子負(fù)載，測(cè)控單元包括數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)，控制計(jì)算機(jī)通過驅(qū)動(dòng)器控制拖動(dòng)電機(jī)，數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)采集拖動(dòng)電機(jī)的扭矩及轉(zhuǎn)速、交流發(fā)電機(jī)與功率變換器的殼體溫度、環(huán)境溫度和電子程控負(fù)載信號(hào)，通過第一處理單元采集交流發(fā)電機(jī)線電壓、相電流及其控制信號(hào)，通過第二處理單元采集功率變換器的電壓、電流、頻率。
[0010]所述交流發(fā)電機(jī)與轉(zhuǎn)接工裝的連接端面的滑油隔離，使交流發(fā)電機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)交流發(fā)電機(jī)內(nèi)滑油與轉(zhuǎn)接工裝內(nèi)滑油不會(huì)相互滲透，保證轉(zhuǎn)接工裝正常的潤(rùn)滑冷卻以及交流發(fā)電機(jī)的正常供油，所述轉(zhuǎn)接工裝具備兩套獨(dú)立的供油回路，一路為交流發(fā)電機(jī)供油，另一路為轉(zhuǎn)接工裝高速軸承冷卻潤(rùn)滑供油，兩套油路相互隔離，互不影響，其中滑油冷熱的主要是模擬流入交流發(fā)電機(jī)滑油的狀態(tài)，對(duì)進(jìn)入交流發(fā)電機(jī)滑油的溫度、流量進(jìn)行控制，模擬交流發(fā)電機(jī)在不同滑油溫度、壓力、供油狀態(tài)時(shí)的工作特性。
[0011]所述交流發(fā)電機(jī)與轉(zhuǎn)接工裝的連接端面的滑油隔離采用旋轉(zhuǎn)密封方式實(shí)現(xiàn)。
[0012]所述拖動(dòng)電機(jī)包括高速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其傳動(dòng)系統(tǒng)，通過其穩(wěn)態(tài)性滿足交流發(fā)電機(jī)附件機(jī)匣的真實(shí)工作狀態(tài)的要求，真實(shí)模擬交流發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)，為交流發(fā)電機(jī)的性能測(cè)試和驗(yàn)證提供可靠的依據(jù)。
[0013]所述交流發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)可用于交流發(fā)電機(jī)的性能試驗(yàn)、模擬發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣工況仿真試驗(yàn)、短路故障模擬試驗(yàn)、斷路故障模擬試驗(yàn)、高溫工作試驗(yàn)、低溫工作試驗(yàn)、長(zhǎng)壽命考核試驗(yàn)；可用于功率變換器的性能試驗(yàn)、模擬FADEC負(fù)載狀態(tài)仿真試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)、電磁兼容試驗(yàn)、環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)；可用于交流發(fā)電機(jī)及功率變換器匹配后的性能試驗(yàn)、綜合故障試驗(yàn)、綜合可靠性試驗(yàn)、參與系統(tǒng)集成半物理仿真試驗(yàn)，并可用于交流發(fā)電機(jī)及功率變換器的性能驗(yàn)收。
[0014]所述控制計(jì)算機(jī)安裝有測(cè)試軟件，測(cè)試軟件采用文檔/視圖結(jié)構(gòu)開發(fā)，采用Visual C++語(yǔ)言和MFC類庫(kù)，結(jié)合NI公司的Measurement Stud1虛擬儀表控件進(jìn)行界面設(shè)計(jì)，采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)，測(cè)試系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，包含由主界面、高速電機(jī)界面、滑油系統(tǒng)界面、參數(shù)校準(zhǔn)界面、故障診斷界面、數(shù)據(jù)回放界面、剖面設(shè)置、后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成的界面和模塊。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明拋棄了傳統(tǒng)的低速電機(jī)帶升速箱的方式，采用高速直驅(qū)傳動(dòng)系統(tǒng)為交流發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力。高速直驅(qū)傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)、穩(wěn)態(tài)性能滿足附件機(jī)匣真實(shí)工作狀態(tài)的要求，可真實(shí)模擬交流發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)，為交流發(fā)電機(jī)的性能測(cè)試和驗(yàn)證提供可靠的依據(jù)。
[0016]本發(fā)明交流發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)可用于交流發(fā)電機(jī)的性能試驗(yàn)、模擬發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣工況仿真試驗(yàn)、短路故障模擬試驗(yàn)、斷路故障模擬試驗(yàn)、高溫工作試驗(yàn)、低溫工作試驗(yàn)、長(zhǎng)壽命考核試驗(yàn)；可用于功率變換器的性能試驗(yàn)、模擬FADEC負(fù)載狀態(tài)仿真試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)、電磁兼容試驗(yàn)、環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)；可用于交流發(fā)電機(jī)及功率變換器匹配后的性能試驗(yàn)、綜合故障試驗(yàn)、綜合可靠性試驗(yàn)、參與系統(tǒng)集成半物理仿真試驗(yàn)，并可用于交流發(fā)電機(jī)及功率變換器的性能驗(yàn)收。
[0017]本發(fā)明交流發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)整體上采用模塊化設(shè)計(jì)，方便集成和維護(hù)，同時(shí)將試驗(yàn)流程標(biāo)準(zhǔn)化、試驗(yàn)過程自動(dòng)化、試驗(yàn)結(jié)果規(guī)范化，極大地提高了試驗(yàn)效率和試驗(yàn)結(jié)果的一致性和可靠性，整體性能滿足設(shè)計(jì)要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)的原理方框圖。
具體實(shí)施例
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0020]如圖1，本發(fā)明交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)，是模擬航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控系統(tǒng)專用交流發(fā)電機(jī)及功率變換器的工作狀態(tài)，自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載參數(shù)，并對(duì)被試產(chǎn)品的各種參數(shù)進(jìn)行采集，生成報(bào)表，所述交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)包括控制計(jì)算機(jī)、測(cè)控單元、原動(dòng)機(jī)單元、轉(zhuǎn)接工裝、功率變換器、冷卻及加熱系統(tǒng)，原動(dòng)機(jī)單元包括拖動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器，轉(zhuǎn)接工裝連接待測(cè)試件，待測(cè)試件為交流發(fā)電機(jī)，拖動(dòng)電機(jī)為高速驅(qū)動(dòng)拖動(dòng)電機(jī)，拖動(dòng)電機(jī)為待測(cè)試件交流發(fā)電機(jī)提供運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力，轉(zhuǎn)接工裝用于模擬附件機(jī)匣，控制計(jì)算機(jī)按照發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣的工作狀態(tài)，控制高速驅(qū)動(dòng)拖動(dòng)電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)通過冷卻及加熱系統(tǒng)，根據(jù)工作狀態(tài)，為拖動(dòng)電機(jī)及轉(zhuǎn)接工裝和待測(cè)試件交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行冷卻，并可對(duì)待測(cè)試件進(jìn)行加溫，測(cè)控單元用于交流發(fā)電機(jī)性能試驗(yàn)驗(yàn)證、驗(yàn)收以及參與試驗(yàn)聯(lián)試，其中測(cè)控單元還根據(jù)交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)的要求對(duì)交流發(fā)電機(jī)以及功率變換器試驗(yàn)中的溫度、壓力、流量、電壓、電流、頻率、報(bào)警的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并控制，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控及控制所述拖動(dòng)電機(jī)。
[0021 ] 其中交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)還包括拖動(dòng)電機(jī)、拖動(dòng)電機(jī)控制柜、參數(shù)測(cè)試柜、電子負(fù)載，測(cè)控單元包括數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)，控制計(jì)算機(jī)通過驅(qū)動(dòng)器控制拖動(dòng)電機(jī)，數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)采集拖動(dòng)電機(jī)的扭矩及轉(zhuǎn)速、交流發(fā)電機(jī)與功率變換器的殼體溫度、環(huán)境溫度和電子程控負(fù)載信號(hào)，通過第一處理單元采集交流發(fā)電機(jī)線電壓、相電流及其控制信號(hào)，通過第二處理單元采集功率變換器的電壓、電流、頻率。
[0022]交流發(fā)電機(jī)與轉(zhuǎn)接工裝的連接端面的滑油隔離，使交流發(fā)電機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)交流發(fā)電機(jī)內(nèi)滑油與轉(zhuǎn)接工裝內(nèi)滑油不會(huì)相互滲透，保證轉(zhuǎn)接工裝正常的潤(rùn)滑冷卻以及交流發(fā)電機(jī)的正常供油，所述轉(zhuǎn)接工裝具備兩套獨(dú)立的供油回路，一路為交流發(fā)電機(jī)供油，另一路為轉(zhuǎn)接工裝高速軸承冷卻潤(rùn)滑供油，兩套油路相互隔離，互不影響，其中滑油冷熱的主要是模擬流入交流發(fā)電機(jī)滑油的狀態(tài)，對(duì)進(jìn)入交流發(fā)電機(jī)滑油的溫度、流量進(jìn)行控制，模擬交流發(fā)電機(jī)在不同滑油溫度、壓力、供油狀態(tài)時(shí)的工作特性。其中交流發(fā)電機(jī)與轉(zhuǎn)接工裝的連接端面的滑油隔離采用旋轉(zhuǎn)密封方式實(shí)現(xiàn)。
[0023]拖動(dòng)電機(jī)包括高速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其傳動(dòng)系統(tǒng)，通過其穩(wěn)態(tài)性滿足交流發(fā)電機(jī)附件機(jī)匣的真實(shí)工作狀態(tài)的要求，真實(shí)模擬交流發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)，為交流發(fā)電機(jī)的性能測(cè)試和驗(yàn)證提供可靠的依據(jù)。
[0024]交流發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)可用于交流發(fā)電機(jī)的性能試驗(yàn)、模擬發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣工況仿真試驗(yàn)、短路故障模擬試驗(yàn)、斷路故障模擬試驗(yàn)、高溫工作試驗(yàn)、低溫工作試驗(yàn)、長(zhǎng)壽命考核試驗(yàn)；可用于功率變換器的性能試驗(yàn)、模擬FADEC負(fù)載狀態(tài)仿真試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)、電磁兼容試驗(yàn)、環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)；可用于交流發(fā)電機(jī)及功率變換器匹配后的性能試驗(yàn)、綜合故障試驗(yàn)、綜合可靠性試驗(yàn)、參與系統(tǒng)集成半物理仿真試驗(yàn)，并可用于交流發(fā)電機(jī)及功率變換器的性能驗(yàn)收。
[0025]控制計(jì)算機(jī)安裝有測(cè)試軟件，測(cè)試軟件采用文檔/視圖結(jié)構(gòu)開發(fā)，采用VisualC++語(yǔ)言和MFC類庫(kù)，結(jié)合NI公司的Measurement Stud1虛擬儀表控件進(jìn)行界面設(shè)計(jì)，采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)，測(cè)試系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，包含由主界面、高速電機(jī)界面、滑油系統(tǒng)界面、參數(shù)校準(zhǔn)界面、故障診斷界面、數(shù)據(jù)回放界面、剖面設(shè)置、后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成的界面和模塊。
[0026]本發(fā)明交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是:
[0027]1、25000RPM 高速直驅(qū):
[0028]本發(fā)明拋棄了傳統(tǒng)的低速電機(jī)帶升速箱的方式，采用25000RPM高速直驅(qū)傳動(dòng)系統(tǒng)為交流發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力。高速直驅(qū)傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)、穩(wěn)態(tài)性能滿足附件機(jī)匣真實(shí)工作狀態(tài)的要求，可真實(shí)模擬交流發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)，為交流發(fā)電機(jī)的性能測(cè)試和驗(yàn)證提供可靠的依據(jù)。
[0029]2、交流發(fā)電機(jī)附件機(jī)匣環(huán)境的仿真:轉(zhuǎn)接工裝用于模擬附件機(jī)匣與交流發(fā)電機(jī)的機(jī)械連接接口和交流發(fā)電機(jī)供油回路。轉(zhuǎn)接工裝具備兩套獨(dú)立的供油回路，一路為交流發(fā)電機(jī)供油，另一路為轉(zhuǎn)接工裝高速軸承冷卻潤(rùn)滑供油，兩套油路相互隔離，互不影響。交流發(fā)電機(jī)與轉(zhuǎn)接工裝連接端面的滑油隔離采用旋轉(zhuǎn)密封方式，使交流發(fā)電機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)交流發(fā)電機(jī)內(nèi)滑油與轉(zhuǎn)接工裝內(nèi)滑油不會(huì)相互滲透，既保證了轉(zhuǎn)接工裝正常的潤(rùn)滑冷卻，又保證了交流發(fā)電機(jī)的正常供油。
[0030]3、滑油冷熱模擬:滑油冷熱模擬主要是模擬流入交流發(fā)電機(jī)滑油的狀態(tài)，可對(duì)進(jìn)入交流發(fā)電機(jī)滑油的溫度，流量等進(jìn)行控制，模擬交流發(fā)電機(jī)在不同滑油溫度、壓力、供油狀態(tài)時(shí)的工作特性。
[0031]4、測(cè)試軟件:軟件采用文檔/視圖結(jié)構(gòu)開發(fā)，采用Visual C++語(yǔ)言和MFC類庫(kù)，結(jié)合NI公司的Measurement Stud1虛擬儀表控件進(jìn)行界面設(shè)計(jì),采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)，軟件可靠性好，并具有一定的通用性和可擴(kuò)展性，能兼顧后續(xù)發(fā)展。測(cè)試系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，包含主界面、高速電機(jī)界面、滑油系統(tǒng)界面、參數(shù)校準(zhǔn)界面、故障診斷界面、數(shù)據(jù)回放界面、剖面設(shè)置、后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)等界面和模塊，并具備完善的保護(hù)功能。
[0032]本發(fā)明拖動(dòng)電機(jī)及其控制:
[0033]供電電壓:三相AC380V ;轉(zhuǎn)速范圍:(250?25000)r/min，由起點(diǎn)到最高轉(zhuǎn)速無級(jí)可調(diào)，最高轉(zhuǎn)速可以自由限幅；功率范圍:全轉(zhuǎn)速范圍不小于1kW(負(fù)載扭矩不小于4N.M)；控制功能:拖動(dòng)臺(tái)設(shè)有手動(dòng)/自動(dòng)兩種調(diào)節(jié)方式，自動(dòng)狀態(tài)采用上位機(jī)控制，手動(dòng)狀態(tài)采用旋鈕控制，拖動(dòng)臺(tái)上并帶有接口可供他機(jī)控；穩(wěn)態(tài)指標(biāo):采樣周期不大于10ms下,轉(zhuǎn)速制穩(wěn)態(tài)不大于±0.1% ;(按變頻器內(nèi)部采集值考核)
[0034]動(dòng)態(tài)指標(biāo):高速電機(jī)空載額定轉(zhuǎn)速的5%階躍響應(yīng)時(shí)間不大于200ms ;(50%、60%、80%，90%四個(gè)點(diǎn)考核升速和降速動(dòng)態(tài)。)轉(zhuǎn)向:從電動(dòng)機(jī)輸出端向后看，為逆時(shí)針(可反向運(yùn)行)；冷卻:自帶冷卻液強(qiáng)迫液冷；冷卻液為航空潤(rùn)滑油4050。進(jìn)入交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)接座冷卻油溫度低于55°C，進(jìn)入被試交流發(fā)電機(jī)的油溫可控升溫和降溫，溫度范圍為(20?150) °C，流量可按照試驗(yàn)要求隨轉(zhuǎn)速自動(dòng)變化，并可滿足長(zhǎng)期運(yùn)行；輸出軸跳動(dòng)量:輸出軸帶轉(zhuǎn)接座后，轉(zhuǎn)接座的輸出軸徑向跳動(dòng)量不大于±0.03mm;工作制:適應(yīng)SI (連續(xù))，能連續(xù)工作至少15小時(shí)；保護(hù)功能:對(duì)拖動(dòng)電機(jī)過載、過流、過溫進(jìn)行處理并保護(hù)；電磁兼容:滿足國(guó)標(biāo)相關(guān)電磁兼容要求；不影響其它設(shè)備、儀表正常工作。
【權(quán)利要求】
1.一種交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)是模擬航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控系統(tǒng)專用交流發(fā)電機(jī)及功率變換器的工作狀態(tài)，自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載參數(shù)，并對(duì)被試產(chǎn)品的各種參數(shù)進(jìn)行采集，生成報(bào)表， 所述交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)包括控制計(jì)算機(jī)、測(cè)控單元、原動(dòng)機(jī)單元、轉(zhuǎn)接工裝、功率變換器、冷卻及加熱系統(tǒng)，原動(dòng)機(jī)單元包括拖動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器，轉(zhuǎn)接工裝連接待測(cè)試件，待測(cè)試件為交流發(fā)電機(jī)，拖動(dòng)電機(jī)為高速驅(qū)動(dòng)拖動(dòng)電機(jī)， 拖動(dòng)電機(jī)為待測(cè)試件交流發(fā)電機(jī)提供運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力，轉(zhuǎn)接工裝用于模擬附件機(jī)匣，控制計(jì)算機(jī)按照發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣的工作狀態(tài)，控制高速驅(qū)動(dòng)拖動(dòng)電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)通過冷卻及加熱系統(tǒng)，根據(jù)工作狀態(tài)，為拖動(dòng)電機(jī)及轉(zhuǎn)接工裝和待測(cè)試件交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行冷卻，并可對(duì)待測(cè)試件進(jìn)行加溫，測(cè)控單元用于交流發(fā)電機(jī)性能試驗(yàn)驗(yàn)證、驗(yàn)收以及參與試驗(yàn)聯(lián)試， 其中測(cè)控單元還根據(jù)交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)的要求對(duì)交流發(fā)電機(jī)以及功率變換器試驗(yàn)中的溫度、壓力、流量、電壓、電流、頻率、報(bào)警的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并控制，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控及控制所述拖動(dòng)電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)還包括拖動(dòng)電機(jī)、拖動(dòng)電機(jī)控制柜、參數(shù)測(cè)試柜、電子負(fù)載，測(cè)控單元包括數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)，控制計(jì)算機(jī)通過驅(qū)動(dòng)器控制拖動(dòng)電機(jī)，數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)采集拖動(dòng)電機(jī)的扭矩及轉(zhuǎn)速、交流發(fā)電機(jī)與功率變換器的殼體溫度、環(huán)境溫度和電子程控負(fù)載信號(hào)，通過第一處理單元采集交流發(fā)電機(jī)線電壓、相電流及其控制信號(hào)，通過第二處理單元采集功率變換器的電壓、電流、頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1 所述交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述交流發(fā)電機(jī)與轉(zhuǎn)接工裝的連接端面的滑油隔離，使交流發(fā)電機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)交流發(fā)電機(jī)內(nèi)滑油與轉(zhuǎn)接工裝內(nèi)滑油不會(huì)相互滲透，保證轉(zhuǎn)接工裝正常的潤(rùn)滑冷卻以及交流發(fā)電機(jī)的正常供油，所述轉(zhuǎn)接工裝具備兩套獨(dú)立的供油回路，一路為交流發(fā)電機(jī)供油，另一路為轉(zhuǎn)接工裝高速軸承冷卻潤(rùn)滑供油，兩套油路相互隔離，互不影響，其中滑油冷熱的主要是模擬流入交流發(fā)電機(jī)滑油的狀態(tài)，對(duì)進(jìn)入交流發(fā)電機(jī)滑油的溫度、流量進(jìn)行控制，模擬交流發(fā)電機(jī)在不同滑油溫度、壓力、供油狀態(tài)時(shí)的工作特性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述交流發(fā)電機(jī)與轉(zhuǎn)接工裝的連接端面的滑油隔離采用旋轉(zhuǎn)密封方式實(shí)現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述拖動(dòng)電機(jī)包括高速直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其傳動(dòng)系統(tǒng)，通過其穩(wěn)態(tài)性滿足交流發(fā)電機(jī)附件機(jī)匣的真實(shí)工作狀態(tài)的要求，真實(shí)模擬交流發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)，為交流發(fā)電機(jī)的性能測(cè)試和驗(yàn)證提供可靠的依據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述交流發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)可用于交流發(fā)電機(jī)的性能試驗(yàn)、模擬發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣工況仿真試驗(yàn)、短路故障模擬試驗(yàn)、斷路故障模擬試驗(yàn)、高溫工作試驗(yàn)、低溫工作試驗(yàn)、長(zhǎng)壽命考核試驗(yàn)；可用于功率變換器的性能試驗(yàn)、模擬FADEC負(fù)載狀態(tài)仿真試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)、電磁兼容試驗(yàn)、環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)；可用于交流發(fā)電機(jī)及功率變換器匹配后的性能試驗(yàn)、綜合故障試驗(yàn)、綜合可靠性試驗(yàn)、參與系統(tǒng)集成半物理仿真試驗(yàn)，并可用于交流發(fā)電機(jī)及功率變換器的性能驗(yàn)收。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述交流發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述控制計(jì)算機(jī)安裝有測(cè)試軟件，測(cè)試軟件采用文檔/視圖結(jié)構(gòu)開發(fā)，采用Visual C++語(yǔ)言和MFC類庫(kù)，結(jié)合NI公司的Measurement Stud1虛擬儀表控件進(jìn)行界面設(shè)計(jì),采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù),測(cè)試系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，包含由主界面、高速電機(jī)界面、滑油系統(tǒng)界面、參數(shù)校準(zhǔn)界面、故障診斷界面、數(shù)據(jù)回 放界面、剖面設(shè)置、后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成的界面和模塊。
【文檔編號(hào)】G01R31/34GK104076280SQ201310103614
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月28日
【發(fā)明者】田曉理 申請(qǐng)人:深圳市萬新科技有限公司