飞机直流发电机的通用测试系统技术方案

本发明专利技术公开了飞机直流发电机的通用测试系统，包括：同步电机，用于驱动被测飞机直流发电机；电机拖动系统，用于调速控制所述同步电机；负载系统，用于对被测飞机直流发电机提供负载；控制系统，用于控制被测飞机直流发电机的测试条件并检测被测飞机直流发电机的测试结果；所述控制系统分别连接同步电机、电机拖动系统、负载系统和被测被测飞机直流发电机，所述负载系统与被测飞机直流发电机相连，所述电机拖动系统与同步电机相连，所述被测飞机直流发电机安装于同步电机上。本发明专利技术能实现对各种类型飞机直流发电机的通用测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测试系统，具体涉及飞机直流发电机的通用测试系统。
技术介绍
直流发电机组件是将机械能转化为电能的一种机电装置，可以将由驱动器提供的机械转动能量，转化为直流电输出给供电线路。直流发电机目前在小型客机上的飞机动力系统中使用，装机数量较多，故障拆换量较大，故需对飞机直流发电机进行测试，以保证正常使用。飞机直流发电机的测试，就是模拟飞机发电机在运行中输出电能的情形，对飞机直流发电机施加不同需求的载荷，观察飞机直流发电机的工作状态，对飞机直流发电机施加的载荷模拟飞机中的带载运行情况，确定其运行状态。然而，目前的测试系统功能单一，随着市场或发电机设备测试要求的变化，飞机直流发电机硬件构型和测试软件的扩展修改复杂，这都将使得目前的测试系统不具备通用性，不便于测试各种飞机直流发电机。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，就是提供飞机直流发电机的通用测试系统，实现对各种类型飞机直流发电机的通用测试。为解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案实现:飞机直流发电机的通用测试系统，包括:同步电机，用于驱动被测飞机直流发电机；电机拖动系统，用于调速控制所述同步电机；负载系统，用于对被测飞机直流发电机提供负载；控制系统，用于控制被测飞机直流发电机的测试条件并检测被测飞机直流发电机的测试结果；所述控制系统分别连接同步电机、电机拖动系统、负载系统和被测被测飞机直流发电机，所述负载系统与被测飞机直流发电机相连，所述电机拖动系统与同步电机相连，所述被测飞机直流发电机安装于同步电机上；通过对所述控制系统设定测试参数，将控制系统由同步电机、电机拖动系统、负载系统、被测飞机直流发电机中测量获得的参数数据与所设定测试参数进行比较，再发出控制信号控制所述电机拖动系统对同步电机进行调速，并发出控制信号控制调整负载系统的负载容量，从而完成被测飞机直流发电机的测试。在上述基础上，本专利技术可做如下改进:本专利技术所述控制系统包括主控制器和辅助控制器，所述主控制器分别连接分别连接同步电机、电机拖动系统、负载系统，并分别测量获得同步电机、电机拖动系统、负载系统的参数数据；所述辅助控制器与被测飞机直流发电机连接，并测量飞机直流发电机的参数数据，以便通过分立的主控制器和辅助控制避免互相影响控制信号和处理结果。本专利技术所述被测飞机直流发电机上配有分别用于对被测飞机直流发电机进行温度、转速、电压、电流、轴承电阻和电压波纹测量的传感器，所述辅助控制器具有一一对应连接各传感器的PCI接口。本专利技术所述控制系统配有用于显示测量获得的各参数数据的显示器，以在自动控制的基础上，通过显示器显示的数据进行人工监测。本专利技术所述电机拖动系统包括功率控制模块、软件控制模块和速度调节按键，所述功率控制模块分别与同步电机、软件控制模块相连，所述软件控制模块与主控制器相连，该软件控制模块连接有速度调节按键；所述功率控制模块通过软件控制模块并根据所述控制系统的控制信号自动对同步电机进行调速，或通过速度调节按键手动控制同步电机进行调速。本专利技术所述同步电机上设有用于检测同步电机转速的转速传感器，该转速传感器分别与主控制器和功率控制模块相连。本专利技术所述同步电机上设有用于同步电机过载保护的过载保护开关和用于同步电机过温保护的温度保护开关，所述过载保护开关和温度保护开关分别与主控器相连。本专利技术所述负载系统配有控制面板，该控制面板上设有用于手动调整负载容量的负载控制按钮和用于手动断开负载系统电源的安全开关，以便进行人工手动调载和人工手动卸载。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果:(I)本专利技术通过控制系统可根据不同的被测飞机直流发电机的需求，设定测试参数实现对被测飞机直流发电机的测试条件模拟，同时实时获得同步电机、电机拖动系统、负载系统和被测被测飞机直流发电机的各项参数数据，从而可在比较获得的参数数据和设定测试参数后，发出控制信号对同步电机、电机拖动系统、负载系统和被测被测飞机直流发电机进行控制，以满足不同被测飞机直流发电机的通用测试；(2)本专利技术可通过对电机拖动系统的软件控制模块进行被测飞机直流发电机适应性编程，在主控制器的控制信号指令下自动调节同步电机的转速；(3)本专利技术可通过显示器显示各测量获得的参数和被测直流发电机的测试结果，便于人工监测；(4)本专利技术功率控制模块和负载系统均可人工手动控制，拓宽了被测飞机直流发电机的适用性，也保证了使用安全。(5)本专利技术通过各个用于电压、电阻、温度、转速等的传感器和控制系统形成闭环回路控制，同时通过控制系统和电机系统进行编程，可自主生成形象直观的操作界面，使得系统有着高度开放性，利于功能升级和扩展。附图说明图1为本专利技术通用测试系统的连接框图；图2为本专利技术辅助控制器通过PCI接口与同步电机的各传感器连接的示意图。具体实施例方式如图1所示的飞机直流发电机的通用测试系统，该通用测试系统包括:用于驱动被测飞机直流发电机同步电机、用于调速控制所述同步电机电机拖动系统、用于对被测飞机直流发电机提供负载负载系统和用于控制被测飞机直流发电机的测试条件并检测被测飞机直流发电机的测试结果的控制系统。控制系统控制系统采样Avtron公司的控制系统，包括主控制器和辅助控制器，主控制器分别连接分别连接同步电机、电机拖动系统、负载系统，并分别测量获得同步电机、电机拖动系统、负载系统的参数数据；辅助控制器与被测飞机直流发电机连接，并测量飞机直流发电机的参数数据。本实施例的控制系采用NI (美国国家仪表)的LabVIEW 二次开发软件系统，配合界面显示模块(即显示器)和数据处理模块，实时显示测试状态和测试参数，协助排故，结构紧凑，性能稳定，可靠性好。被测飞机直流发电机安装于同步电机上，被测飞机直流发电机由同步电机驱动旋转而发电。在同步电机上设有转速传感器，该转速传感器分别与主控制器和功率控制模块相连，同步电机的转速数据可传送至主控制器和功率控制模块，受功率控制模块和主控制器控制。同步电机上还设有用于同步电机过载保护的过载保护开关和用于同步电机过温保护的温度保护开关，过载保护开关和温度保护开关分别与主控器相连，由控制器检测到同步电机过载或过温时，自动断开同步电机的电源，实现保护。其中，测试台架便于稳定测试被测件，使用通用电气接头和安装夹具即可，对于不同形状的被测件，只需对应适配做相应的夹具和适配器即可。本实施例中，同步电机稳定固定在测试台架上，并选用型号IFEl的同步电机，其可以提供最大26.5N.m的扭矩，最高转速为15000rpm，额定转速为7500rpm，额定功率达到21kW，该同步电机可以在带载时也能达到最高转速，适用于高转速、低转矩负载驱动加载测试，包括低转速驱动、过速和额定转速测试等。如图2所示，被测飞机直流发电机上配有分别用于对被测飞机直流发电机进行温度、转速、电压、电流、轴承电阻和电压波纹测量的传感器，以及控制被测飞机直流发电机动作的继电器模块，辅助控制器具有一一对应连接各传感器的PCI接口，以PCI总线进行连接通讯。其中，传感器具体采用热电偶模块、转速传感器、万用表卡和示波器等相应测量功能的装置，可采集被测件的工作参数和通讯数据，分别实现队被测飞机直流发电机的转速测量、温度测量、电阻测量、电流测量、电压测量和电压波纹测量。电机拖动系统采用西门子的电机拖动系统，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
飞机直流发电机的通用测试系统，其特征在于包括：同步电机，用于驱动被测飞机直流发电机；电机拖动系统，用于调速控制所述同步电机；负载系统，用于对被测飞机直流发电机提供负载；控制系统，用于控制被测飞机直流发电机的测试条件并检测被测飞机直流发电机的测试结果；所述控制系统分别连接同步电机、电机拖动系统、负载系统和被测被测飞机直流发电机，所述负载系统与被测飞机直流发电机相连，所述电机拖动系统与同步电机相连，所述被测飞机直流发电机安装于同步电机上；通过对所述控制系统设定测试参数，将控制系统由同步电机、电机拖动系统、负载系统、被测飞机直流发电机中测量获得的参数数据与所设定测试参数进行比较，再发出控制信号控制所述电机拖动系统对同步电机进行调速，并发出控制信号控制调整负载系统的负载容量，从而完成被测飞机直流发电机的测试。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：饶智，郑建成，张海平，杨泽辉，李辉宪，刘明德，
申请(专利权)人：广州飞机维修工程有限公司，
类型：发明
国别省市：