一种模拟储能电容充放电实验用时变负载装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种模拟储能电容充放电实验用时变负载装置，属于实验装置技术领域。其包括：分别设置于第一绝缘底座和第二绝缘底座上的第一导电轨道和第二导电轨道、一端与第一导电轨道电连接，另一端与第二导电轨道电连接的电枢、用于驱动电枢沿第一导电轨道和第二导电轨道往复运动的传动机构；第一导电轨道和第二导电轨道的截面积从入口至出口逐渐减小；第一导电轨道和第二导电轨道的入口处设置第一放电引线和第二放电引线，第一导电轨道入口和出口设置入口限位开关和出口限位开关。本发明专利技术通过传动机构控制电枢在导电轨道往复运动，在电气特性上实现了实际工况储能电容器的充、放电过程的等价，为储能电容器重复充放电过程的模拟提供了可行方案。模拟提供了可行方案。模拟提供了可行方案。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟储能电容充放电实验用时变负载装置


[0001]本专利技术涉及实验装置
，尤其涉及一种模拟储能电容充放电实验用时变负载装置，特别涉及一种模拟电磁弹射系统实际工况的储能电容充放电实验用时变负载装置。

技术介绍

[0002]电磁弹射系统由储能电容器、导电轨道、电枢和载荷等组成，在电磁装备、舰载机和航天飞机等领域具有重要的战略意义。在实际工况中，储能电容器处于重复的充电、放电运行状态，然而重复的充放电过程将引起储能电容器电容量的下降、使用寿命的缩短。因此，储能电容器的充放电特性是研究储能电容器运行稳定性和寿命特性的关键。
[0003]导电轨道是储能电容器放电时的主要负载，通常等效为与电枢位置相关的时变电阻与时变电感的串联。当储能电容器放电时，电枢逐渐向出口方向移动，导电轨道的等效电阻和等效电感也逐渐增加。如果不考虑通电后导电轨道的焦耳热以及电枢与导电轨道间的摩擦发热现象，导电轨道的等效电阻和等效电感几乎随着电枢位移的增加而线性增加。但是，在实际工况中，导电轨道的焦耳热及电枢运动引起的摩擦热是不可避免的，势必引起导电轨道温度的增加。由于导电轨道的电阻率与温度间的非线性关系，温度的增加必将导致导电轨道等效电阻的非线性增加。
[0004]目前，在实验室研究电磁弹射系统储能电容器的充放电特性时，储能电容器的放电负载通常为恒定负载，由单个电阻或者串联的电阻与电感构成，其电阻值和电感值是与时间无关的常量，但是无法体现电磁弹射系统实际工况时变负载的时变特性及非线性特性。通过恒定负载获得的储能电容器充放电特性，只能反映在恒定负载下储能电容器的运行稳定性和寿命特性，难以对电磁弹射系统实际工况储能电容器的性能进行有效评估，与实际工况时变负载的不等价。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，为解决现有技术中恒定负载与实际工况时变负载的不等价，无法体现电磁弹射系统实际工况时变负载的时变特性及非线性特性的技术问题，本专利技术提供了一种模拟储能电容充放电实验用时变负载装置，其通过传动机构控制电枢在平行导电轨道往复运动，在电气特性上实现了实际工况储能电容器的充、放电过程的等价，为实际工况储能电容器重复充放电过程的模拟提供了可行方案。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0007]一种模拟储能电容充放电实验用时变负载装置，包括：
[0008]第一绝缘底座，其上设置有第一导电轨道；
[0009]第二绝缘底座，其上设置有第二导电轨道；
[0010]电枢，其一端与所述第一导电轨道电连接，其另一端与所述第二导电轨道电连接；
[0011]传动机构，其用于驱动所述电枢沿所述第一导电轨道和所述第二导电轨道往复运
动；
[0012]控制器，其用于调节所述传动机构的传动速度；
[0013]所述第一导电轨道和所述第二导电轨道的截面积从入口至出口逐渐减小；
[0014]所述第一导电轨道的入口处设置有第一放电引线和入口限位开关，所述第二导电轨道的入口处设置有第二放电引线，所述第一导电轨道的出口处设置有出口限位开关，所述入口限位开关通过入口限位开关引线与所述控制器上的入口限位开关接线端相连接，所述出口限位开关通过出口限位开关引线与所述控制器上的出口限位开关接线端相连接。
[0015]优选地，所述传动机构包括：
[0016]皮带，其用于带动所述电枢往复运动；
[0017]皮带轮，其用于驱动所述皮带运动；
[0018]转轴，其用于驱动所述皮带轮转动；
[0019]电动机，其用于驱动所述转轴转动；
[0020]所述电动机通过电动机控制线与所述控制器电连接。
[0021]本专利技术相对于现有技术，具有如下的有益效果：
[0022](1)本专利技术提供的模拟储能电容充放电实验用时变负载装置，综合考虑实际工况储能电容器放电负载的时变特性与非线性特性，以及储能电容器充放电时间的一致性，通过传动机构控制电枢在平行导电轨道往复运动，在电气特性上实现了实际工况储能电容器的充、放电过程的等价，为实际工况储能电容器重复充放电过程的模拟提供了可行方案。
[0023](2)本专利技术提供的模拟储能电容充放电实验用时变负载装置，结构简单、易于实现，与实际工况储能电容器放电负载具有相似的时变特性与非线性特性，实现了实际工况储能电容器放电负载的等价变换，解决了现有电磁弹射系统储能电容器充放电特性实验所用恒定负载的不等价的技术问题。
[0024](3)本专利技术提供的模拟储能电容充放电实验用时变负载装置，通过传动机构对传动速度的控制，电枢在平行导电轨道外及轨道间的运动时间分别与实际工况储能电容器的充、放电时间保持一致，在电气特性上实现了实际工况储能电容器的充、放电过程的等价。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的俯视图；
[0026]图2为图1中A
‑
A剖面图；
[0027]图中，1.电枢；2.第一导电轨道；3.第二导电轨道；4.第二绝缘底座；5.皮带轮；6.皮带；7.电动机；8.转轴；9.入口限位开关；10.出口限位开关；11.控制器；12.入口限位开关引线；13.出口限位开关引线；121.入口限位开关接线端；131.出口限位开关接线端；14.电动机控制线；15.电枢运动方向；16.第一放电引线；17.第二放电引线；18.第一绝缘底座。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本专利技术保护的范围。
[0029]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0031]如图1
‑
2所示，本专利技术提供了一种模拟储能电容充放电实验用时变负载装置，包括：
[0032]第一绝缘底座18，其上设置有第一导电轨道2；
[0033]第二绝缘底座4，其上设置有第二导电轨道3；
[0034]电枢1，其一端与所述第一导电轨道2电连接，其另一端与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟储能电容充放电实验用时变负载装置，其特征在于，包括：第一绝缘底座，其上设置有第一导电轨道；第二绝缘底座，其上设置有第二导电轨道；电枢，其一端与所述第一导电轨道电连接，其另一端与所述第二导电轨道电连接；传动机构，其用于驱动所述电枢沿所述第一导电轨道和所述第二导电轨道往复运动；控制器，其用于调节所述传动机构的传动速度；所述第一导电轨道和所述第二导电轨道的截面积从入口至出口逐渐减小；所述第一导电轨道的入口处设置有第一放电引线和入口限位开关，所述第二导电轨道的入口处设置有第二放电引...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩永森，赵晨光，李忠华，郭文敏，郑欢，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：