一種直流電力測功系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械測試系統(tǒng)領(lǐng)域，具體是指一種直流電力測功系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機(jī)臺架性能試驗是衡量發(fā)動機(jī)動力性能和經(jīng)濟(jì)性能的必要手段。發(fā)動機(jī)臺架試驗設(shè)備作為性能試驗的必不可少的裝備，其水平高低直接影響到能否如實反映發(fā)動機(jī)的性能，是否能夠提供發(fā)動機(jī)設(shè)計和改進(jìn)的依據(jù)，因此，它在發(fā)動機(jī)的性能和質(zhì)量的提高中居于非常重要的位置。測功機(jī)作為發(fā)動機(jī)臺架試驗設(shè)備的核心，在其中起著舉足輕重的作用。然而，目前所使用的水力測功機(jī)主要用于測試大功率發(fā)動機(jī)，其測量的精度低，測量過程操作困難。另外電渦流測功機(jī)和交流電力測功機(jī)所組成的測功系統(tǒng)都非常昂貴，其價格在幾十萬到幾百萬之間，并且還不能及時記錄數(shù)據(jù)，給發(fā)動機(jī)性能測試帶來很大的局限性。如何解決上述問題則是目前的當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的測功系統(tǒng)所采用的測功機(jī)其測量精度低、操作困難、價格昂貴的缺陷，提供一種直流電力測功系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種直流電力測功系統(tǒng)，由被測發(fā)動機(jī)，與被測發(fā)動機(jī)相連接的水溫恒溫控制單元、機(jī)油恒溫控制單元、燃油恒溫控制單元、智能油耗儀和扭矩傳感器，通過聯(lián)軸器與被測發(fā)動機(jī)相連接的直流電力測功機(jī)，與直流電力測功機(jī)相連接的DCS調(diào)速器，與DCS調(diào)速器相連接的控制單元和電源處理單元，與電源處理單元相連接的電網(wǎng)，與扭矩傳感器相連接的功率分析儀，以及分別與水溫恒溫控制單元、機(jī)油恒溫控制單元、燃油恒溫控制單元、智能油耗儀、功率分析儀和控制單元相連接的計算機(jī)系統(tǒng)組成。
[0005]進(jìn)一步的，所述的電源處理單元由變壓器T，設(shè)置在變壓器T原邊的電感線圈L1和電感線圈L2，設(shè)置在變壓器T副邊的電感線圈L3，同時與電感線圈L1和電感線圈L2相連接的原邊電路，與原邊電路輸入端相連接的整流濾波電路和驅(qū)動電路，以及與電感線圈L3相連接的輸出電路組成。
[0006]所述的整流濾波電路包括二極管整流器U，電阻R1以及電容C1;所述電容C1的正極經(jīng)電阻R1后與二極管整流器U的正極輸出端相連接、其負(fù)極接地，所述二極管整流器U的輸入端形成該電源處理單元的輸入端、其負(fù)極輸出端則接地;所述電容C1的正極還與原邊電路相連接;所述電源處理單元的輸入端與電網(wǎng)相連接。
[0007]所述驅(qū)動電路由驅(qū)動芯片U1，三極管VT1，場效應(yīng)管M0S，正極經(jīng)電阻R5后與驅(qū)動芯片U1的VREF管腳相連接、負(fù)極接地的電容C4，正極與驅(qū)動芯片U1的SS管腳相連接、負(fù)極則與電容C4的負(fù)極相連接的電容C3，串接在驅(qū)動芯片U1的FB管腳和電容C4的負(fù)極之間的電阻R4，正極經(jīng)電阻R2后與電容C1的正極相連接、負(fù)極與驅(qū)動芯片U1的GND管腳相連接的同時接地的電容C5，一端與驅(qū)動芯片U1的OUT管腳相連接、另一端則與場效應(yīng)管M0S的柵極相連接的電阻R6，與電阻R6相并聯(lián)的二極管D2，一端與場效應(yīng)管MOS的源極相連接、另一端接地的電阻R7組成;所述驅(qū)動芯片U1的RVC管腳與電容C4的正極相連接，其IS管腳則與三極管VT1的基極相連接，其VCC管腳則與電容C5的正極相連接;所述三極管VT1的集電極與場效應(yīng)管M0S的源極相連接，其發(fā)射極接地;所述場效應(yīng)管M0S的漏極則與原邊電路相連接。
[0008]所述原邊電路包括電阻R3，電阻R8，電容C2，二極管D1以及二極管D3;所述二極管D3的P極與場效應(yīng)管M0S的漏極相連接、其N極經(jīng)電阻R3后與電容C1的正極相連接，電容C2則與電阻R3相并聯(lián)，二極管D1的N極與電容C5的正極相連接、其P極則經(jīng)電阻R8后與電感線圈L2的非同名端相連接;所述電感線圈L1的同名端與電容C1的正極相連接、其非同名端則與電感線圈L2的同名端相連接。
[0009]所述輸出電路包括二極管D4和電容C6;所述二極管D4的P極與電感線圈L3的非同名端相連接、其N極則與電感線圈L3的同名端一起形成該電源處理單元的輸出端;所述電容C6的正極與電感線圈L3的同名端相連接，其負(fù)極則與二極管D4的N極相連接;所述電源處理單元的輸出端與DCS調(diào)速器相連接。
[0010]所述驅(qū)動芯片U1為FAN7554集成芯片。
[0011]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0012](1)本發(fā)明采用直流電力測功機(jī)進(jìn)行加載，其適用于對大功率和小功率的發(fā)動機(jī)進(jìn)行測試，擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。
[0013](2)本發(fā)明采用四象限的控制技術(shù)，將電機(jī)吸收的電能反饋電網(wǎng)，供其他設(shè)備使用，可最大限度地發(fā)揮電機(jī)的性能，并節(jié)約能源。
[0014](3)本發(fā)明采用計算機(jī)技術(shù)和數(shù)字控制技術(shù)進(jìn)行控制，提高了設(shè)備的自動化程度，同時也提高了設(shè)備的控制精度和測試精度以及設(shè)備運行的可靠性和穩(wěn)定性。
[0015](4)本發(fā)明較傳統(tǒng)的測功系統(tǒng)造價更便宜，僅為傳統(tǒng)測功系統(tǒng)的70%。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的電源處理單元的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式并不限于此。
[0019]實施例
[0020]如圖1所示，本發(fā)明的直流電力測功系統(tǒng)，由被測發(fā)動機(jī)，水溫恒溫控制單元，機(jī)油恒溫控制單元，燃油恒溫控制單元，智能油耗儀，扭矩傳感器，直流電力測功機(jī)，DCS調(diào)速器，控制單元，電源處理單元，電網(wǎng)，功率分析儀以及計算機(jī)系統(tǒng)13部分組成。
[0021]工作時，直流電力測功機(jī)通過聯(lián)軸器與被測發(fā)動機(jī)相連接，其用于對被測發(fā)動機(jī)進(jìn)行加載。DCS調(diào)速器則與直流電力測功機(jī)相連接，而電源處理單元和控制單元則分別與DCS調(diào)速器相連接，電源處理單元則還與電網(wǎng)相連接。其中，電網(wǎng)用于給整個測功系統(tǒng)提供電源。電源處理單元則用于對電網(wǎng)電壓進(jìn)行處理，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，由變壓器T，設(shè)置在變壓器T原邊的電感線圈L1和電感線圈L2，設(shè)置在變壓器T副邊的電感線圈L3，同時與電感線圈L1和電感線圈L2相連接的原邊電路，與原邊電路輸出端相連接的整流濾波電路和驅(qū)動電路，以及與電感線圈L3相連接的輸出電路組成。
[0022]所述的整流濾波電路可以把電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為平順的直流電，其包括二極管整流器U，電阻R1以及電容C1。所述電容C1的正極經(jīng)電阻R1后與二極管整流器U的正極輸出端相連接、其負(fù)極接地，所述二極管整流器U的輸入端形成該電源處理單元的輸入端、其負(fù)極輸出端則接地;所述電容C1的正極還與原邊電路相連接;所述電源處理單元的輸入端與電網(wǎng)相連接。
[0023]所述驅(qū)動電路由驅(qū)動芯片U1，三極管VT1，場效應(yīng)管M0S，正極經(jīng)電阻R5后與驅(qū)動芯片U1的VREF管腳相連接、負(fù)極接地的電容C4，正極與驅(qū)動芯片U1的SS管腳相連接、負(fù)極則與電容C4的負(fù)極相連接的電容C3，串接在驅(qū)動芯片U1的FB管腳和電容C4的負(fù)極之間的電阻R4，正極經(jīng)電阻R2后與電容C1的正極相連接、負(fù)極與驅(qū)動芯片U1的GND管腳相連接的同時接地的電容C5，一端與驅(qū)動芯片U1的OUT管腳相連接、另一端則與場效應(yīng)管M0S的柵極相連接的電阻R6，與電阻R6相并聯(lián)的二極管D2，一端與場效應(yīng)管M0S的源極相連接、另一端接地的電阻R7組成。
[0024]同時，該驅(qū)動芯片U1的RVC管腳與電容C4的正極相連接，其IS管腳則與三極管VT1的基極相連接，其VCC管腳則與電容C5的正極相連接;所述三極管