空气压缩机的测功装置及测试系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种空气压缩机的测功装置及测试系统，该测功装置包括依次电路连接的第一电源、电机控制器和电机，所述电机通过第一联轴器同轴连接有变速箱，所述变速箱连接有第二联轴器，还包括用于检测功能参数的检测装置，所述检测装置通讯连接有上位机。本实用新型专利技术能够监测电机、变速箱和/或空气压缩机的功能参数以实时监测电机、变速箱和/或空气压缩机的运转状况，以保证测试过程中的稳定性、准确性及安全性。

【技术实现步骤摘要】
空气压缩机的测功装置及测试系统
本技术涉及燃料电池系统领域，特别涉及一种空气压缩机的测功装置及测试系统。
技术介绍
燃料电池系统是指以燃料电池为核心，还包括燃料重整供应系统、氧气供应系统、水管理系统、热管理系统、直流-交流逆变系统、控制系统、安全系统等。燃料重整供应系统，作用是将外部供给的燃料转化为以氢为主要成分的燃料。如果直接以氢气为燃料，供应系统可能比较简单。若使用天然气等气体碳氢化合物或者石油、甲醇等液体燃料，需要通过水蒸气重整等方法对燃料进行重整。而用煤炭作燃料时，则要先转换为以氢和一氧化碳为主要成分的气体燃料。用于实现这些转换的反应装置分别称为重整器、煤气化炉等。氧气供给系统，作用是提供反应所需的氧，可以是纯氧，也可以用空气。氧气供给系统可以用马达驱动的送风机或者空气压缩机，也可以用回收排出余气的透平机或压缩机的加压装置。水管理系统，可以将阴极生成的水及时带走，以免造成燃料电池失效。对于质子交换膜燃料电池，质子是以水合离子状态进行传导的，需要有水参与，而且水少了还会影响电解质膜的质子传导特性，进而影响电池的性能。热管理系统，作用是将电池产生的热量带走，避免因温度过高而烧坏电解质膜。燃料电池是有工作温度限制的。外电路接通形成电流时，燃料电池会因内电阻上的功率损耗而发热(发热量与输出的发电量大体相当)。热管理系统中还包括泵(或风机)、流量计、阀门等部件。常用的传热介质是水和空气。直流-交流逆变系统，将燃料电池本体产生的直流电转换为用电设备或电网要求的交流电。控制系统，主要由计算机及各种测量和控制执行机构组成，作用是控制燃料电池发电装置启动和停止、接通或断开负载，往往还具有实时监测和调节工况、远距离传输数据等功能。安全系统，主要由氢气探测器、数据处理器以及灭火设备构成，实现防火、防爆等安全措施。空气压缩机是车用燃料电池阴极与氧气供给系统连接的重要部件，通过对进堆空气进行增压，可以提高燃料电池的功率密度和效率，减小燃料电池系统的尺寸。例如转速在10万以上的超高速空气压缩机直接驱动测量转速和转矩都很难实现，需要采用超高速传动装置(齿轮箱、变速箱、增压器等)将测功装置转速提升到需要的转速，而传动装置的传动效率及轴系连接部件的安装误差及对中问题都会影响到被测件的转速和转矩测量，同时要保证整个测试系统能在高环境应力(如振动，)以及复杂的测试工况条件和安全防护要求下稳定运行。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供了一种空气压缩机的测功装置及测试系统，以保证测试过程中的稳定性、准确性及安全性。为达到上述目的，本技术提供一种空气压缩机的测功装置，包括依次电路连接的第一电源、电机控制器和电机，所述电机通过第一联轴器同轴连接有变速箱，所述变速箱连接有第二联轴器，还包括用于检测功能参数的检测装置，所述检测装置通讯连接有上位机。进一步的，本技术提供的空气压缩机的测功装置，所述检测装置包括用于检测所述电机、变速箱和/或空气压缩机的转速参数和转矩参数的力矩传感器；和/或所述检测装置包括用于检测所述电机、变速箱和/或空气压缩机的温度参数的温度传感器。进一步的，本技术提供的空气压缩机的测功装置，所述检测装置包括用于检测空气压缩机的压力参数的压力传感器。进一步的，本技术提供的空气压缩机的测功装置，所述检测装置包括用于检测所述电机和/或空气压缩机的电压参数的电压传感器和电流参数的电流传感器。进一步的，本技术提供的空气压缩机的测功装置，所述第一联轴器和/或第二联轴器为柔性联轴器。进一步的，本技术提供的空气压缩机的测功装置，所述变速箱为离心式机械增压器，所述离心式机械增压器的传动比为1：10。为达到上述目的，本技术提供还一种空气压缩机的测试系统，包括如上述的测功装置以及与所述测功装置同轴反力连接的空气压缩机系统，所述空气压缩机系统包括电路连接的第二电源、压缩机控制器和空气压缩机，所述空气压缩机与所述第二联轴器同轴反力连接。进一步的，本技术提供的空气压缩机的测试系统，所述测试系统还包括基座，所述电机、变速箱和/或空气压缩机设置于所述基座上，所述电机、变速箱和/或空气压缩机通过减振器连接。进一步的，本技术提供的空气压缩机的测试系统，所述电机、变速箱和/或空气压缩机通过轨道设置于基座上。进一步的，本技术提供的空气压缩机的测试系统，所述检测装置还包括用于检测所述电机、变速箱、空气压缩机和/或基座的振动参数的振动传感器。与现有技术相比，本技术提供的空气压缩机的测功装置及测试系统，电机通过电机控制器进行转速和正反转控制，通过第一联轴器将电机的转速同轴输出给变速箱，通过变速箱改变转速之后通过第二联轴器输出，此时第二联轴器的输出作为空气压缩机的负载。检测装置将检测的功能参数传输给上位机，上位机通过检测的功能参数实时监测电机、变速箱和/或空气压缩机的运转状况，以保证测试过程中的稳定性、准确性及安全性。本技术的空气压缩机的测试系统，空气压缩机通过压缩机控制器进行转速和正反转控制，测功装置与空气压缩机通过第二联轴器同轴反力连接，上位机通过检测的功能参数对电机控制器发出指令控制电机的正反转及转速，上位机还通过检测空气压缩机系统的功能参考对压缩机控制器发出指令控制空气压缩机的正反转及转速，以保证测试过程中的稳定性、准确性及安全性。附图说明图1是本技术一实施例空气压缩机的测功装置的方框原理图；图2是本技术一实施例空气压缩机的测功装置的检测装置结构示意图；图3是本技术一实施例的空气压缩机的测功装置的测试系统的方框原理图；图4是本技术一实施例的电机、变速箱和空气压缩机与基座的连接示意图；图5是本技术的一实施例的各传感器的连接示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术提出的空气压缩机的测功装置及测试系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。请参考图3，本技术实施例提供还一种空气压缩机的测试系统，包括测功装置100以及与所述测功装置100同轴反力连接的空气压缩机系统200。请参考图1和图3，所述测功装置100，包括依次电路连接的第一电源110、电机控制器120和电机130，所述电机130通过第一联轴器140同轴连接有变速箱150，所述变速箱150连接有第二联轴器160，还包括用于检测功能参数的检测装置170，所述检测装置170可以通过CAN总线、以太网等通讯连接有上位机180。其中检测装置170可以检测测试系统的转速、转矩、温度、压力、功率、振动等功能参数。请参考图3，所述空气压缩机系统200包括电路连接的第二电源210、压缩机控制器220和空气压缩机230，所述空气压缩机230与所述第二联轴器160本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气压缩机的测功装置，其特征在于，包括依次电路连接的第一电源、电机控制器和电机，所述电机通过第一联轴器同轴连接有变速箱，所述变速箱连接有第二联轴器，还包括用于检测功能参数的检测装置，所述检测装置通讯连接有上位机。/n

【技术特征摘要】
1.一种空气压缩机的测功装置，其特征在于，包括依次电路连接的第一电源、电机控制器和电机，所述电机通过第一联轴器同轴连接有变速箱，所述变速箱连接有第二联轴器，还包括用于检测功能参数的检测装置，所述检测装置通讯连接有上位机。


2.如权利要求1所述的空气压缩机的测功装置，其特征在于，所述检测装置包括用于检测所述电机、变速箱和/或空气压缩机的转速参数和转矩参数的力矩传感器；和/或所述检测装置包括用于检测所述电机、变速箱和/或空气压缩机的温度参数的温度传感器。


3.如权利要求1所述的空气压缩机的测功装置，其特征在于，所述检测装置包括用于检测空气压缩机的压力参数的压力传感器。


4.如权利要求1所述的空气压缩机的测功装置，其特征在于，所述检测装置包括用于检测所述电机和/或空气压缩机的电压参数的电压传感器和电流参数的电流传感器。


5.如权利要求1所述的空气压缩机的测功装置，其特征在于，所述第一联轴器和/或第二联轴器为柔性联轴器。
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【专利技术属性】
技术研发人员：简力，欧阳启，
申请(专利权)人：上海磐动电气科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31