專利名稱:具有溫控冷卻風(fēng)機(jī)的測(cè)試臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于測(cè)試試樣的測(cè)試臺(tái)。
背景技術(shù):
已知以下測(cè)試臺(tái),例如發(fā)動(dòng)機(jī)或傳輸測(cè)試臺(tái),這些測(cè)試臺(tái)利用例如功能測(cè)試、機(jī)械負(fù)載的耐久性試驗(yàn)以及消耗、廢氣、噪聲或氣候檢查來支持研究和開發(fā)。發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)以此模擬在不同環(huán)境或應(yīng)用條件下的整個(gè)車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)的工作。在測(cè)試臺(tái)中,試樣可以連接至負(fù)載裝置,例如異步機(jī)器、永磁發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓測(cè)功機(jī)或渦流制動(dòng)器。負(fù)載裝置模擬發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際工作時(shí)必須操作的負(fù)載。用作負(fù)載裝置的電動(dòng)馬達(dá)通常也被稱為測(cè)功機(jī)。在工作期間,這種測(cè)功機(jī)需要高功率的冷卻系統(tǒng)以避免過熱。由此注意到測(cè)功機(jī)必須完全吸收并移除試樣所供給的功率是很重要的。已知許多冷卻方法,主要是涉及諸如水或油等的液體介質(zhì)的,其次是涉及空氣的。 用空氣冷卻的測(cè)功機(jī)具有不需要昂貴和復(fù)雜的液體供給以及處理的優(yōu)點(diǎn)。然而,在空氣冷卻的情況下,冷卻風(fēng)機(jī)所引起的極高的噪聲水平是不利的。通常,這種冷卻風(fēng)機(jī)總是以全功率運(yùn)行,以確保每個(gè)工作狀態(tài)下測(cè)功機(jī)足夠冷卻和最大程度地指定空氣吸入溫度。由此產(chǎn)生的噪聲水平可以使得在測(cè)試臺(tái)附近工作變得更加困難。另外,盡管在特定的測(cè)試狀態(tài)下,較小的冷卻功率是足夠的,但冷卻風(fēng)機(jī)仍以全功率運(yùn)行,這浪費(fèi)了能量。根據(jù)專利文獻(xiàn)JP 2006-023244已知,在利用冷卻風(fēng)機(jī)來冷卻測(cè)功機(jī)的情況下,在測(cè)試臺(tái)中根據(jù)供給至測(cè)功機(jī)的電流來改變風(fēng)機(jī)馬達(dá)的速度。然而,由于試樣的速度和由此測(cè)功機(jī)的速度或負(fù)載在測(cè)試周期內(nèi)均頻繁變化這一事實(shí),供給至測(cè)功機(jī)的電流必定頻繁改變,由此導(dǎo)致風(fēng)機(jī)速度改變了。測(cè)試臺(tái)操作人員能夠感覺到由此產(chǎn)生的風(fēng)機(jī)馬達(dá)的嘯聲并感到不舒服;另外,持續(xù)的加速降低了風(fēng)機(jī)的耐久性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所基于的目標(biāo)是指定一種可以避免現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)下的上述缺點(diǎn)的測(cè)試臺(tái)。通過根據(jù)權(quán)利要求1的測(cè)試臺(tái)解決了根據(jù)本發(fā)明的該目標(biāo)。此外,指定了這種測(cè)試臺(tái)的操作過程??梢栽趶膶贆?quán)利要求中找到本發(fā)明的實(shí)施例。一種用于測(cè)試試樣的測(cè)試臺(tái),包括負(fù)載裝置,其包括負(fù)載軸以及定子和轉(zhuǎn)子,所述負(fù)載軸由相互分隔開的兩個(gè)支持裝置支持并且能連接至所述試樣,所述轉(zhuǎn)子配置在所述負(fù)載軸上并且能夠在所述定子中轉(zhuǎn)動(dòng);以及風(fēng)機(jī)裝置,用于冷卻所述負(fù)載裝置,并且包括風(fēng)機(jī)馬達(dá)和用于改變所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)的速度的速度控制裝置。其中,所述風(fēng)機(jī)裝置還包括風(fēng)機(jī)馬達(dá)控制裝置,所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)控制裝置包括第一溫度傳感器,所述第一溫度傳感器配置在所述定子的定子繞組處并且用于生成測(cè)量信號(hào),所述測(cè)量信號(hào)例如與所測(cè)量到的溫度大致成線性關(guān)系。所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)控制裝置還包括控制單元,所述控制單元用于進(jìn)行以下控制措施根據(jù)所述第一溫度傳感器的測(cè)量信號(hào),基于直接配置所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)的速度和所述第一溫度傳感器所測(cè)量到的溫度的形式的控制設(shè)置,來持續(xù)驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)機(jī)裝置的所述速度控制裝置。在定子繞組處設(shè)置有用于持續(xù)測(cè)量定子繞組的溫度的第一溫度傳感器?;谙鄳?yīng)的測(cè)量信號(hào)來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)馬達(dá)的速度。當(dāng)負(fù)載裝置在特定測(cè)試過程中引起大電流并因此而加熱時(shí),通過第一溫度傳感器在定子繞組處直接檢測(cè)到該加熱。第一溫度傳感器將測(cè)量信號(hào)供給至控制單元,然后控制單元增大風(fēng)機(jī)馬達(dá)的速度以獲得更高的通過負(fù)載裝置的冷卻空氣量。這樣可以減少負(fù)載裝置的不可接受的加熱。當(dāng)定子繞組處的溫度再次降低時(shí),第一溫度傳感器也檢測(cè)到該情況,于是控制單元可以再次降低風(fēng)機(jī)馬達(dá)的速度。根據(jù)冷卻風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì),還設(shè)置相應(yīng)的死區(qū)(dead time)元件或延遲元件,以使得定子繞組處的每次輕微的溫度改變不立即導(dǎo)致風(fēng)機(jī)速度的改變。僅在負(fù)載未減小且因此溫度未降低的情況持續(xù)了預(yù)定時(shí)間之后,才增大(或相應(yīng)的減小)風(fēng)機(jī)速度。同樣,還可以設(shè)置例如多個(gè)交錯(cuò)的限值或閾值,在超過該限值或閾值或降低到該限值或閾值以下時(shí),相應(yīng)地增大或減小風(fēng)機(jī)速度。在該情況下,風(fēng)機(jī)速度不是線性地而是逐步地跟隨溫度。這可以通過滯后來實(shí)現(xiàn),從而防止以過短的時(shí)間間隔進(jìn)行速度改變。代替溫度改變和風(fēng)機(jī)速度之間的線性關(guān)系,還可以選擇遞增或遞減的關(guān)系。這也取決于測(cè)試臺(tái)中的各個(gè)條件和所產(chǎn)生的冷卻可能性。所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)控制裝置還包括第二溫度傳感器和第三溫度傳感器,所述第二溫度傳感器和第三溫度傳感器分別配置在用于支持負(fù)載軸的所述兩個(gè)支持裝置之一中。相應(yīng)地,所述控制單元還被設(shè)計(jì)為進(jìn)行以下控制措施在所述第二溫度傳感器和/或所述第三溫度傳感器識(shí)別到超過針對(duì)各支持裝置設(shè)置的支持部預(yù)警限值時(shí),驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)機(jī)裝置的所述速度控制裝置以調(diào)節(jié)至所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)的最大速度,在所述第二溫度傳感器和/或所述第三溫度傳感器識(shí)別到超過針對(duì)各支持裝置設(shè)置的支持部報(bào)警限值時(shí)關(guān)閉所述負(fù)載裝置,其中所述支持部報(bào)警限值大于所述支持部預(yù)
警限值。在該實(shí)施例中,相應(yīng)地設(shè)置了兩個(gè)另外的溫度傳感器,用于分別監(jiān)視設(shè)置在負(fù)載裝置中的負(fù)載軸的支持部處的溫度。當(dāng)兩個(gè)溫度傳感器之一判斷為超過第一閾值(支持部預(yù)警閾值)時(shí),通過控制單元評(píng)價(jià)相應(yīng)的信號(hào),然后控制單元將風(fēng)機(jī)馬達(dá)的速度增大至預(yù)定的或技術(shù)上的最大值。通過這樣,冷卻風(fēng)機(jī)提供該工作狀態(tài)下的最大冷卻功率以冷卻整個(gè)負(fù)載裝置和支持裝置。然而,如果支持部處的溫度進(jìn)一步增大,兩個(gè)溫度傳感器之一,即第二溫度傳感器或第三溫度傳感器可以識(shí)別到超過預(yù)定的支持部報(bào)警限值。然后控制單元啟動(dòng)相應(yīng)的措施以關(guān)閉負(fù)載裝置,從而防止負(fù)載裝置或整個(gè)測(cè)試臺(tái)的損壞。超過支持部報(bào)警限值是測(cè)試臺(tái)故障的跡象。應(yīng)當(dāng)以溫度傳感器能夠盡可能可靠地確定支持部中的溫度變化的方式在兩個(gè)支持裝置處配置溫度傳感器??蛇x擇地,所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)控制裝置至少包括第四溫度傳感器和第五溫度傳感器, 所述第四溫度傳感器和所述第五溫度傳感器配置在所述定子繞組處并且用作限值傳感器。所述控制單元被設(shè)計(jì)為進(jìn)行以下控制措施在所述第四溫度傳感器識(shí)別到超過針對(duì)所述定子繞組的溫度設(shè)置的定子預(yù)警限值時(shí),驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)機(jī)裝置的所述速度控制裝置以調(diào)節(jié)至所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)的最大速度,在所述第五溫度傳感器識(shí)別到超過針對(duì)所述定子繞組的溫度設(shè)置的定子報(bào)警限值時(shí)關(guān)閉所述負(fù)載裝置,其中,所述定子報(bào)警限值大于所述定子預(yù)警限值。因此,可選擇地,除了上述第一溫度傳感器以外,還可以在定子繞組處設(shè)置另外的溫度傳感器,即第四溫度傳感器和第五溫度傳感器作為限值傳感器。以溫度傳感器之一 (第四溫度傳感器)立即識(shí)別到超過定子預(yù)警限值的方式來設(shè)計(jì)該溫度傳感器。以在超過預(yù)警限值的情況下必須利用最大冷卻功率來冷卻負(fù)載裝置的方式設(shè)計(jì)該預(yù)警限值。因此, 將風(fēng)機(jī)馬達(dá)的速度調(diào)節(jié)至最高的可能值。在另一溫度傳感器(第五溫度傳感器)檢測(cè)到超過定子報(bào)警限值時(shí)關(guān)閉負(fù)載裝置,從而防止負(fù)載裝置或測(cè)試臺(tái)的損壞。無需說明,溫度傳感器是“第四”還是“第五”是隨機(jī)選擇的。重要的是,這兩個(gè)溫度傳感器中之一被設(shè)計(jì)為監(jiān)視定子預(yù)警限值,而另一用于監(jiān)視超過定子報(bào)警限值。可以設(shè)置第四溫度傳感器和第五溫度傳感器來替換上述第二溫度傳感器和第三溫度傳感器,或者除了上述第二溫度傳感器和第三溫度傳感器以外還設(shè)置第四溫度傳感器和第五溫度傳感器。因此,術(shù)語(yǔ)“第一溫度傳感器”、“第二溫度傳感器”等僅用于以清楚的名字來表達(dá)提供各溫度傳感器的目的。然而,不通過命名來確定層次結(jié)構(gòu)。測(cè)試臺(tái)可以容易地配備第一溫度傳感器、第四溫度傳感器和第五溫度傳感器,而不設(shè)置第二溫度傳感器和第三溫度傳感器。由此,這些術(shù)語(yǔ)不用于列舉溫度傳感器。負(fù)載裝置可以是測(cè)功機(jī)或者可以包括測(cè)功機(jī),如已經(jīng)通過現(xiàn)有技術(shù)所進(jìn)行的以上說明。所述第一溫度傳感器、所述第二溫度傳感器和/或所述第三溫度傳感器分別包括鉬溫度傳感器,特別是PtlOO溫度傳感器。PT100傳感器是基于鉬在溫度影響下的電阻改變的溫度傳感器。該溫度傳感器是穩(wěn)健的,并且特征在于高精度。這種傳感器的電阻曲線幾乎是線性的。所述第四溫度傳感器和/或所述第五溫度傳感器分別包括具有非線性電阻曲線的PTC(正溫度系數(shù))溫度傳感器,特別是PTC三重溫度傳感器。PTC三重溫度傳感器以例如DIN 44082為標(biāo)準(zhǔn),并用于保護(hù)電子機(jī)器來防止熱過載。PTC三重溫度傳感器特別地識(shí)別到超過預(yù)設(shè)的限值,響應(yīng)于此,測(cè)量傳感器中的電阻劇烈地改變。除了所述第四溫度傳感器和所述第五溫度傳感器以外,在所述定子繞組處還設(shè)置有至少一個(gè)其它溫度傳感器。這意味著在看起來合理的情況下,除了第四溫度傳感器和第五溫度傳感器以外,在定子繞組處還配置其它溫度傳感器。在第四溫度傳感器和第五溫度傳感器的情況下,所述其它溫度傳感器還可以包括具有非線性電阻曲線的PTC溫度傳感器,特別是PTC三重溫度傳感器。在用于驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)的速度控制裝置的控制設(shè)置中,可以設(shè)置包括所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)的速度和所述第一溫度傳感器所測(cè)量到的溫度之間的線性關(guān)系的范圍。在這種情況下,存在風(fēng)機(jī)馬達(dá)的速度和第一溫度傳感器所測(cè)量到的溫度的直接配置。特別地,可以設(shè)置預(yù)設(shè)溫度下限和預(yù)設(shè)溫度上限之間的線性關(guān)系。只要測(cè)功機(jī)溫
6度低于溫度下限,風(fēng)機(jī)馬達(dá)就以預(yù)設(shè)最小速度轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)測(cè)功機(jī)的溫度在溫度下限和溫度上限之間的范圍中變動(dòng)時(shí),風(fēng)機(jī)速度也相應(yīng)地線性改變。在溫度上限以上,將風(fēng)機(jī)速度設(shè)置為最大速度??梢砸栽谒龆ㄗ永@組的外圍均勻分布的方式配置PTC溫度傳感器,特別是PTC 傳感器。這樣,可以可靠地監(jiān)視整個(gè)定子繞組的溫度。所述速度控制裝置可以包括變頻器,所述變頻器用于調(diào)節(jié)或提供對(duì)所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)的供電電流。特別地,提供作為三相電流來供電電流。對(duì)于測(cè)試臺(tái)的上述指定操作,提供了用于控制風(fēng)機(jī)馬達(dá)的速度的方法。
以下利用附圖通過實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明的這些以及其它優(yōu)點(diǎn)和特征圖1示出根據(jù)本發(fā)明的測(cè)試臺(tái)的基本設(shè)計(jì);圖2示出針對(duì)測(cè)功機(jī)的溫度監(jiān)視的設(shè)計(jì);圖3示出風(fēng)機(jī)控制的基本設(shè)計(jì);以及圖4示出用于控制風(fēng)機(jī)速度的特性。
具體實(shí)施例方式圖1示意性地示出與本發(fā)明有關(guān)的測(cè)試臺(tái)的設(shè)計(jì)。測(cè)試臺(tái)用于測(cè)試試樣1,在所示出的實(shí)施例中通過內(nèi)燃機(jī)來形成試樣1。試樣1不是測(cè)試臺(tái)的組件。可代替地,僅將試樣容納部認(rèn)為是測(cè)試臺(tái)的一部分,然而在圖1中未詳細(xì)示出該容納部。與試樣1同軸地設(shè)置了用作負(fù)載裝置的測(cè)功機(jī)2。試樣1和測(cè)功機(jī)2被支持在未示出的基座(底座、基板等)上。原理上,測(cè)功機(jī)2與例如異步機(jī)器或永久馬達(dá)的電動(dòng)馬達(dá)相對(duì)應(yīng),并且本身是已知的。測(cè)功機(jī)2包括負(fù)載軸3,負(fù)載軸3上設(shè)置了轉(zhuǎn)子4,轉(zhuǎn)子4被配置為可在定子5上轉(zhuǎn)動(dòng),定子5設(shè)置在測(cè)功機(jī)2的內(nèi)部。其中,通過本身已知的定子繞組來形成定子5。將負(fù)載軸3與馬達(dá)軸Ia同軸配置,并經(jīng)由自對(duì)準(zhǔn)的連接器6以已知的方式連接至馬達(dá)軸la。在兩個(gè)支持部7、8處支持負(fù)載軸3。支持部可以支持在測(cè)功機(jī)2的殼體上,以使得可以經(jīng)由殼體將支持力向下釋放至底座。在測(cè)功機(jī)2上配置風(fēng)機(jī)裝置9。風(fēng)機(jī)裝置9用于冷卻測(cè)功機(jī)2。為此,風(fēng)機(jī)裝置9 包括風(fēng)機(jī)馬達(dá)10,風(fēng)機(jī)馬達(dá)10驅(qū)動(dòng)通風(fēng)機(jī)11。通風(fēng)機(jī)11配置在風(fēng)道12中。在風(fēng)道12的空氣入口處設(shè)置空氣過濾器13。在工作期間,通過風(fēng)機(jī)馬達(dá)10驅(qū)動(dòng)的通風(fēng)機(jī)11經(jīng)由空氣過濾器13吸取空氣,并將空氣傳送至測(cè)功機(jī)2。然后,以適當(dāng)?shù)姆绞脚懦隹諝?,例如?jīng)由殼體中設(shè)置的冷卻槽或經(jīng)由另一風(fēng)道在測(cè)功機(jī)2的相反側(cè)排出空氣。以上所述的組件基本上是已知的,并且可以在許多測(cè)試臺(tái)中發(fā)現(xiàn)。另外,可以使用例如用于校正測(cè)試臺(tái)的校正裝置、測(cè)量裝置、廢氣排出裝置、介質(zhì)供給和排出裝置、空氣調(diào)節(jié)器等的其它裝置。然而,這些裝置對(duì)于本發(fā)明來說不重要,由此沒有被詳細(xì)示出。風(fēng)機(jī)裝置9還包括變頻器14,用于將電流供給至風(fēng)機(jī)馬達(dá)10并調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)馬達(dá)10的速度。由此,變頻器14用作速度控制裝置并提供三相交流電??梢愿鶕?jù)變頻器14的驅(qū)動(dòng)來改變風(fēng)機(jī)馬達(dá)10的速度。另外,風(fēng)機(jī)裝置包括由多個(gè)組件形成的風(fēng)機(jī)馬達(dá)控制裝置。例如,在定子繞組處配置被設(shè)計(jì)為PtlOO傳感器的第一溫度傳感器15。在兩個(gè)支持部7、8處配置也設(shè)計(jì)為PtlOO傳感器并監(jiān)視支持部的溫度的第二溫度傳感器16和第三溫度傳感器17。最后,在定子5的繞組處設(shè)置被設(shè)計(jì)為PTC(正溫度系數(shù))三重傳感器的第四溫度傳感器18和第五溫度傳感器19。將溫度傳感器的測(cè)量信號(hào)供給至共同的控制單元20,如圖1利用線所示??刂茊卧?0評(píng)價(jià)溫度傳感器的信號(hào)并經(jīng)由控制線21將相應(yīng)的控制信號(hào)發(fā)送至變頻器14,從而以期望的方式調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)馬達(dá)10的速度。第一溫度傳感器15識(shí)別定子5的特定位置處的溫度,并持續(xù)地或周期性地根據(jù)測(cè)功機(jī)2的實(shí)際溫度來供給相應(yīng)的測(cè)量信號(hào)。根據(jù)測(cè)量信號(hào),控制單元20計(jì)算針對(duì)變頻器14 的相應(yīng)的控制值,以使得調(diào)節(jié)出風(fēng)機(jī)馬達(dá)10的期望速度。第二溫度傳感器16和第三溫度傳感器17監(jiān)視支持部7、8的溫度。當(dāng)通過第二溫度傳感器16或第三溫度傳感器17或者通過用于評(píng)價(jià)各個(gè)測(cè)量信號(hào)的控制單元20判斷為在支持部7、8之一中超過了第一限值(支持部預(yù)警限值)時(shí),控制單元20以以下方式驅(qū)動(dòng)變頻器14 風(fēng)機(jī)馬達(dá)10以最大的可能速度工作,以到達(dá)最高的可能冷卻功率。然而,在第二溫度傳感器16或第三溫度傳感器17識(shí)別到超過另一更高的限值 (支持部報(bào)警限值)的情況下,控制單元20關(guān)閉測(cè)功機(jī)2或甚至整個(gè)測(cè)試臺(tái)。第二溫度傳感器16和第三溫度傳感器17由此至少能夠識(shí)別超過兩個(gè)限值。相反,第四溫度傳感器18和第五溫度傳感器19在各情況下僅識(shí)別超過單一限值。 溫度傳感器18、19之一,例如第四溫度傳感器18以以下方式設(shè)計(jì)其識(shí)別到超過定子預(yù)警限值,然后控制單元給出控制信號(hào)從而使風(fēng)機(jī)以最大功率工作。另一溫度傳感器,例如第五溫度傳感器19識(shí)別超過較高的限值,即所謂的定子報(bào)警限值,在該定子報(bào)警限值以上,設(shè)備可能被損壞。因此,當(dāng)達(dá)到或超過定子報(bào)警限值時(shí),控制單元20關(guān)閉設(shè)備或至少關(guān)閉測(cè)功機(jī)2。圖2再次示出了風(fēng)機(jī)控制的基本設(shè)計(jì),特別是以不同方式示出溫度傳感器的配置。在圖3中清楚示出上述風(fēng)機(jī)控制的切換原理。圖4示出基于來自第一溫度傳感器15的測(cè)量信號(hào)來控制風(fēng)機(jī)速度的特性曲線。因此,特性曲線包括溫度、以下的范圍,在該情況下,將風(fēng)機(jī)速度恒定保持在最小水平vmin。在tl和t2之間的溫度范圍內(nèi),風(fēng)機(jī)速度以線性方式持續(xù)增大直到響應(yīng)于溫度t2而達(dá)到最大速度Vmax。在溫度t2以上維持最大速度Vmax。還可以選擇不同的特性曲線過程,例如遞增的、遞減的或分段的來代替圖4所示的溫度、和t2之間的線性關(guān)系。第四溫度傳感器18和第五溫度傳感器19包括非線性跳躍特性,這提供了超過溫度限值的判斷。例如,可以將這些溫度傳感器中的至少一個(gè)傳感器連接至具有閾值檢測(cè)器的測(cè)量放大器的輸入端。將閾值或限值分別設(shè)置為預(yù)定溫度值,例如適用于設(shè)備的定子預(yù)警限值。閾值檢測(cè)器的輸出觸發(fā)變頻器14處的數(shù)字輸入。該輸入促使變頻器14使風(fēng)機(jī)馬達(dá)以最大速度工作??梢栽诳刂茊卧?0中配置測(cè)量值放大器和閾值檢測(cè)器。對(duì)于響應(yīng)于超過支持部報(bào)警限值或定子報(bào)警限值而關(guān)閉測(cè)功機(jī)2,控制單元20可以經(jīng)由未示出的切換單元來實(shí)現(xiàn)此。第四溫度傳感器18和第五溫度傳感器19可以隨機(jī),例如以相互之間相距相同的距離配置在定子5的外圍?;诎踩脑?,使用多于一個(gè)的PTC傳感器,并用于獲得定子繞組的溫度分布的概況。還可以容易地在定子5的繞組處配置多于兩個(gè)的PTC傳感器(第四溫度傳感器18 和第五溫度傳感器19),以改善溫度監(jiān)視。在這些PTC傳感器中只要有一個(gè)PTC傳感器表示超過各自的限值,控制單元20就采用所提供的措施,尤其將風(fēng)機(jī)速度增大至最大值。
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)試試樣(1)的測(cè)試臺(tái),包括 負(fù)載裝置0),其包括負(fù)載軸(3),其由相互分隔開的兩個(gè)支持裝置(7,8)支持,并且能夠連接至所述試樣⑴;定子(5);以及轉(zhuǎn)子G),其配置在所述負(fù)載軸⑶上,并且能夠在所述定子(5)中轉(zhuǎn)動(dòng);以及風(fēng)機(jī)裝置(9),用于冷卻所述負(fù)載裝置O),并且包括風(fēng)機(jī)馬達(dá)(10)和用于改變所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)(10)的速度的速度控制裝置(14),其中, 所述風(fēng)機(jī)裝置還包括風(fēng)機(jī)馬達(dá)控制裝置,所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)控制裝置包括第一溫度傳感器(15),所述第一溫度傳感器(1 配置在所述定子(5)的定子繞組處并且用于生成測(cè)量信號(hào),所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)控制裝置還包括控制單元(20),所述控制單元00)用于進(jìn)行以下控制措施根據(jù)所述第一溫度傳感器(1 的測(cè)量信號(hào),基于所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)(10)的速度和所述第一溫度傳感器(1 所測(cè)量到的溫度的配置關(guān)系的形式的控制設(shè)置,來驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)機(jī)裝置 (9)的所述速度控制裝置(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試臺(tái),其特征在于,所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)控制裝置還包括第二溫度傳感器和第三溫度傳感器(16,17),所述第二溫度傳感器和第三溫度傳感器(16,17)分別配置在所述兩個(gè)支持裝置(7,8)之一處,以及所述控制單元00)還被設(shè)計(jì)為進(jìn)行以下控制措施在所述第二溫度傳感器(16)和/或所述第三溫度傳感器(17)識(shí)別到超過針對(duì)各支持裝置(7,8)設(shè)置的支持部預(yù)警限值的情況下,驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)機(jī)裝置(9)的所述速度控制裝置 (14)來調(diào)節(jié)出所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)(10)的最大速度,在所述第二溫度傳感器(16)和/或所述第三溫度傳感器(17)識(shí)別到超過針對(duì)各支持裝置(7,8)設(shè)置的支持部報(bào)警限值的情況下關(guān)閉所述負(fù)載裝置O),其中所述支持部報(bào)警限值大于所述支持部預(yù)警限值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測(cè)試臺(tái),其特征在于,所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)控制裝置至少還包括第四溫度傳感器和第五溫度傳感器(18,19),所述第四溫度傳感器和所述第五溫度傳感器(18,19)配置在所述定子繞組處并且用作限值傳感器,所述控制單元00)還被設(shè)計(jì)為進(jìn)行以下控制措施在所述第四溫度傳感器(18)識(shí)別到超過針對(duì)所述定子繞組的溫度設(shè)置的定子預(yù)警限值的情況下,驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)機(jī)裝置(9)的所述速度控制裝置(14)來調(diào)節(jié)出所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)(10) 的最大速度,在所述第五溫度傳感器(19)識(shí)別到超過針對(duì)所述定子繞組的溫度設(shè)置的定子報(bào)警限值的情況下關(guān)閉所述負(fù)載裝置O),其中,所述定子報(bào)警限值大于所述定子預(yù)警限值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的測(cè)試臺(tái),其特征在于,所述負(fù)載裝置(2)是測(cè)功機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的測(cè)試臺(tái),其特征在于,所述第一溫度傳感器(15)、所述第二溫度傳感器(16)和/或所述第三溫度傳感器(17)分別包括鉬溫度傳感器, 特別是PtlOO溫度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的測(cè)試臺(tái),其特征在于,所述第四溫度傳感器 (18)和/或所述第五溫度傳感器(19)分別包括具有非線性電阻曲線的正溫度系數(shù)半導(dǎo)體元件溫度傳感器,特別是PTC三重溫度傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的測(cè)試臺(tái),其特征在于,除了所述第四溫度傳感器(18)和所述第五溫度傳感器(19)以外,在所述定子繞組處還設(shè)置有至少一個(gè)其它溫度傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的測(cè)試臺(tái),其特征在于,所述其它溫度傳感器包括具有非線性電阻曲線的正溫度系數(shù)半導(dǎo)體元件溫度傳感器,特別是PTC三重溫度傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的測(cè)試臺(tái),其特征在于,在用于驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)機(jī)馬達(dá) (10)的所述速度控制裝置(14)的所述控制設(shè)置中,設(shè)置了具有所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)(10)的速度和所述第一溫度傳感器(15)所測(cè)量到的溫度之間的線性關(guān)系的范圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的測(cè)試臺(tái),其特征在于,設(shè)置了在預(yù)設(shè)溫度下限 (tl)和預(yù)設(shè)溫度上限(t2)之間的線性關(guān)系。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的測(cè)試臺(tái),其特征在于,所述正溫度系數(shù)半導(dǎo)體元件溫度傳感器、特別是PTC傳感器被配置為在所述定子繞組的外圍均勻分布。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述的測(cè)試臺(tái),其特征在于,所述速度控制裝置 (14)包括變頻器,所述變頻器用于調(diào)節(jié)提供給所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)(10)的電流。
13.一種用于控制冷卻根據(jù)權(quán)利要求1 12中任一項(xiàng)所述的測(cè)試臺(tái)的負(fù)載裝置(2)用的根據(jù)權(quán)利要求1 12中任一項(xiàng)所述的風(fēng)機(jī)裝置(9)中的風(fēng)機(jī)馬達(dá)(10)的速度的方法, 其中,所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)控制裝置的控制單元00)進(jìn)行以下控制措施根據(jù)所述第一溫度傳感器(1 的測(cè)量信號(hào),基于以所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)(10)的速度和所述第一溫度傳感器(1 所測(cè)量到的溫度的配置關(guān)系的形式的控制設(shè)置,來持續(xù)驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)機(jī)裝置(9)的所述速度控制裝置(14)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述控制單元進(jìn)行以下控制措施在所述第二溫度傳感器(16)和/或所述第三溫度傳感器(17)識(shí)別到超過針對(duì)各支持裝置(7,8)設(shè)置的支持部預(yù)警限值的情況下,驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)機(jī)裝置(9)的所述速度控制裝置 (14)來調(diào)節(jié)出所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)(10)的最大速度,在所述第二溫度傳感器(16)和/或所述第三溫度傳感器(17)識(shí)別到超過針對(duì)各支持裝置(7,8)設(shè)置的支持部報(bào)警限值的情況下關(guān)閉所述負(fù)載裝置O),其中所述支持部報(bào)警限值大于所述支持部預(yù)警限值。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法,其特征在于,所述控制單元進(jìn)行以下控制措施在所述第四溫度傳感器(18)識(shí)別到超過針對(duì)所述定子繞組的溫度設(shè)置的定子預(yù)警限值的情況下,驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)機(jī)裝置(9)的所述速度控制裝置(14)來調(diào)節(jié)出所述風(fēng)機(jī)馬達(dá)(10) 的最大速度,在所述第五溫度傳感器(19)識(shí)別到超過針對(duì)所述定子繞組的溫度設(shè)置的定子報(bào)警限值的情況下關(guān)閉所述負(fù)載裝置O),其中,所述定子報(bào)警限值大于所述定子預(yù)警限值。
全文摘要
測(cè)試臺(tái)包括負(fù)載裝置(2)和用于冷卻負(fù)載裝置(2)的風(fēng)機(jī)裝置(9)。利用一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器(15~19),可以識(shí)別負(fù)載裝置(2)處的溫度并因此調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)裝置(9)的風(fēng)機(jī)馬達(dá)(10)的速度。例如,設(shè)定風(fēng)機(jī)速度隨著負(fù)載裝置(2)處的溫度改變而在預(yù)定范圍內(nèi)線性改變。在溫度傳感器之一判斷為超過預(yù)定限值的情況下,將風(fēng)機(jī)設(shè)置為最大速度。響應(yīng)于超過另一較高的溫度限值,關(guān)閉負(fù)載裝置(2)。
文檔編號(hào)G01M15/02GK102449458SQ201080023074
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者H·澤亨, S·許特爾 申請(qǐng)人:堀場(chǎng)歐洲公司