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一种发动机控制规律验证应用的通用型动力系统的制作方法

2022-04-16 22:00:36 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及一种发动机控制规律验证应用的通用型动力系统,属于发动机控制技术领域。


背景技术:

2.近年来,随着控制技术和计算机应用技术的发展以及航空发动机的升级换代,航空发动机控制系统由机械液压式燃油控制发展到全权限数字电子控制(fadec)。根据一般控制系统v型工程研制标准流程,控制系统正向研制过程中应完成全数字仿真(模型在环mil)、硬件在环测试(hil)、系统级测试(半物理试验)等试验构型的验证。半物理仿真试验一般将数控系统中的电子控制器、执行机构和传感器等实物加入到控制回路中,仿真置信度高,且可以模拟各种故障模式,可大幅度地提高复杂控制系统的开发效率。半物理仿真试验平台成为发动机控制系统研制过程中不可或缺的关键试验设施。
3.传统半物理试验中的动力系统采用一个电机连接变速箱的方式,实现驱动增压泵、主泵、加力泵和喷口泵等发动机控制系统中燃油附件的验证,若开展不同型号发动机控制系统燃油附件的半物理试验,需重新设计变速箱,改造周期长、改造成本高,而且需要等燃油系统附件确定后才能进行变速箱设计;若进行单个附件验证和检查,采用电机连接变速箱的形式,只安装单个附件,由于齿轮箱载荷不均衡,长时间运转容易对齿轮箱造成损伤,该动力系统实现方式的通用性和灵活性较差。


技术实现要素:

4.为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种发动机控制规律验证应用的通用型动力系统。
5.本实用新型通过以下技术方案得以实现。
6.本实用新型提供的一种发动机控制规律验证应用的通用型动力系统,包括:
7.高速小惯量的电机;
8.电机的旋转输出轴固定安装有转接座,转接座上通过平键可拆卸更换安装有花键轴,不同花键轴的花键端对应与增压泵或主泵或加力泵或喷口泵进行连接带动旋转,通过更换花键轴即可实现不同型号发动机控制系统中燃油附件的验证;
9.与电机进行电性连接的转速编码器,所述转速编码器安装在电机的上;
10.发动机模拟机、电机控制器,发动机模拟机信号输出口与电机控制器信号输入口电连接;
11.电机控制器信号输出接口与转速编码器、电机电性连接。
12.所述电机为选用防爆电机。
13.所述电机为四组。
14.还包括对转接座进行润滑的润滑系统。
15.还包括对润滑系统进行测控的测控系统,测控系统的输入端与电机控制器电性连
接,测控系统输出端与润滑系统电性连接。
16.还包括配电系统,配电系统对电机控制器进行电能的供应。
17.还包括为电机提供支撑的底座,底座构成支持平台供电机安装实现支撑。
18.本实用新型的有益效果在于:需要驱动增压泵或主泵或加力泵或喷口泵的旋转时,通过更换电机的花键轴,即可实现不同型号发动机控制系统中燃油附件的验证,解决了对不同型号发动机控制系统燃油附件半物理试验时,需重新设计变速箱,改造周期长、改造成本高的问题。向发动机模拟机设置不同的电机传动比,发动机模型机将发动机模型计算的压气机转速发送给每个电机控制器,电机控制器根据发动机压气机转速和传动比调节电机的转速,通过转接座和电机的花键轴将转速和功率传递给增压泵、主泵、加力泵和喷口泵等燃油附件的试验件,解决了需要等燃油系统附件确定后才能进行变速箱设计的问题;同步控制四组电机能同时安装四个附件进行测试,使得动力系统实现方式获得较好的通用性和灵活性,解决了使用变速箱通用性和灵活性较差的问题。
附图说明
19.图1是本实用新型电机、转接座、花键轴、底座安装的结构示意图;
20.图2是本实用新型连接布局示意图;
21.图中:1-电机;2-转接座;3-花键轴;4-转速编码器;5-发动机模拟机;6-电机控制器;7-润滑系统;8-测控系统;9-配电系统;10-底座。
具体实施方式
22.下面进一步描述本实用新型的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
23.如图1至图2所示。
24.本实用新型的一种发动机控制规律验证应用的通用型动力系统,包括:
25.高速小惯量的电机1,电机1为选用防爆电机,电机1为四组;
26.电机1的旋转输出轴固定安装有转接座2,转接座2上通过平键可拆卸更换安装有花键轴3,不同花键轴3的花键端对应与增压泵或主泵或加力泵或喷口泵进行连接带动旋转,通过更换花键轴3即可实现不同型号发动机控制系统中燃油附件的验证;
27.与电机1进行电性连接的转速编码器4(也称旋转编码器),所述转速编码器4安装在电机1的上;
28.发动机模拟机5、电机控制器6,发动机模拟机5信号输出口与电机控制器6信号输入口电连接,发动机模拟机5和电机控制器6可以使用中国专利公开号cn109445401a的模拟装置;
29.电机控制器6信号输出接口与转速编码器4、电机1电性连接。
30.需要驱动增压泵或主泵或加力泵或喷口泵的旋转时,通过更换电机1的花键轴3,即可实现不同型号发动机控制系统中燃油附件的验证,解决了对不同型号发动机控制系统燃油附件半物理试验时,需重新设计变速箱,改造周期长、改造成本高的问题。向发动机模拟机5设置不同的电机传动比,发动机模型机5将发动机模型计算的压气机转速发送给每个电机控制器6,电机控制器5根据发动机压气机转速和传动比调节电机1的转速,通过转接座2和电机1的花键轴3将转速和功率传递给增压泵、主泵、加力泵和喷口泵等燃油附件的试验
件,解决了需要等燃油系统附件确定后才能进行变速箱设计的问题;同步控制四组电机1能同时安装四个附件进行测试,使得动力系统实现方式获得较好的通用性和灵活性,解决了使用变速箱通用性和灵活性较差的问题。
31.还包括对转接座2进行润滑的润滑系统7,润滑系统7可以由泵和液压管路组成。
32.还包括对润滑系统7进行测控的测控系统8,测控系统8的输入端与电机控制器5电性连接,测控系统8输出端与润滑系统7电性连接,例如与润滑系统7泵进行电性连接,测控系统8例如为流量计和变频器,流量计测量润滑系统7泵的流量,变频器经电机控制器5的信号输出控制润滑系统7泵的参数,从而控制润滑系统7对转接座2的润滑。
33.还包括配电系统9,配电系统9例如可以由降压器组成,配电系统9对电机控制器5进行电能的供应。
34.还包括为电机1提供支撑的底座10,底座10构成支持平台供电机1安装实现支撑。


技术特征:
1.一种发动机控制规律验证应用的通用型动力系统,其特征在于,包括:电机(1);电机(1)的旋转输出轴固定安装有转接座(2),转接座(2)上通过平键可拆卸更换安装有花键轴(3),不同花键轴(3)的花键端对应与增压泵或主泵或加力泵或喷口泵进行连接带动旋转,通过更换花键轴(3)即可实现不同型号发动机控制系统中燃油附件的验证;与电机(1)进行电性连接的转速编码器(4),所述转速编码器(4)安装在电机(1)的上;发动机模拟机(5)、电机控制器(6),发动机模拟机(5)信号输出口与电机控制器(6)信号输入口电连接;电机控制器(6)信号输出接口与转速编码器(4)、电机(1)电性连接。2.如权利要求1所述的发动机控制规律验证应用的通用型动力系统,其特征在于:所述电机(1)为防爆电机。3.如权利要求1所述的发动机控制规律验证应用的通用型动力系统,其特征在于:所述电机(1)为四组。4.如权利要求1所述的发动机控制规律验证应用的通用型动力系统,其特征在于:还包括对转接座(2)进行润滑的润滑系统(7)。5.如权利要求4所述的发动机控制规律验证应用的通用型动力系统,其特征在于:还包括对润滑系统(7)进行测控的测控系统(8),测控系统(8)的输入端与电机控制器(6)电性连接,测控系统(8)输出端与润滑系统(7)电性连接。6.如权利要求5所述的发动机控制规律验证应用的通用型动力系统,其特征在于:还包括配电系统(9),配电系统(9)对电机控制器(6)进行电能的供应。7.如权利要求6所述的发动机控制规律验证应用的通用型动力系统,其特征在于:还包括为电机(1)提供支撑的底座(10),底座(10)构成支持平台供电机(1)安装实现支撑。

技术总结
本实用新型公开了一种发动机控制规律验证应用的通用型动力系统,需要驱动增压泵或主泵或加力泵或喷口泵的旋转时,通过更换电机的花键轴,即可实现不同型号发动机控制系统中燃油附件的验证,解决了对不同型号发动机控制系统燃油附件半物理试验时,需重新设计变速箱,改造周期长、改造成本高的问题。向发动机模拟机设置不同的电机传动比,发动机模型机将发动机模型计算的压气机转速发送给每个电机控制器,电机控制器根据发动机压气机转速和传动比调节电机的转速,解决了需要等燃油系统附件确定后才能进行变速箱设计的问题;同步控制四组电机能同时安装四个附件进行测试,使得动力系统实现方式获得较好的通用性和灵活性,解决了使用变速箱通用性和灵活性较差的问题。使用变速箱通用性和灵活性较差的问题。使用变速箱通用性和灵活性较差的问题。


技术研发人员:薛慧聪 王洪斌 范启华 刘江 陈峰
受保护的技术使用者:中国航发贵阳发动机设计研究所
技术研发日:2021.12.01
技术公布日:2022/4/15
再多了解一些

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