[實(shí)用新型]一種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的性能檢測試驗(yàn)臺(tái)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720140233.0
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號(hào): CN206504871U
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柯尊輝;許平;許德林
• 申請（專利權(quán)）人: 西部國際綠色能源斯特林（貴州）智能裝備制造有限公司
• 主分類號(hào): G01M15/04
• 分類號(hào): G01M15/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)性能測試技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的性能檢測試驗(yàn)臺(tái)。

背景技術(shù)

斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)是英國物理學(xué)家羅巴特·斯特林（Robert Stirling）于1816年發(fā)明的，所以命名為“斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)”（Stirling Engine），斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)工作介質(zhì)（氫氣或氦氣）經(jīng)過冷卻、壓縮、吸熱、膨脹為一個(gè)周期的循環(huán)來輸出動(dòng)力，因此又被稱為熱氣機(jī)，隨著全球能源與環(huán)保的形勢日趨嚴(yán)峻，由于熱氣機(jī)具有多種能源的廣泛適應(yīng)性和優(yōu)良的環(huán)境特性已越來越受到重視，所以在水下動(dòng)力、太陽能動(dòng)力、空間站動(dòng)力、熱泵空調(diào)動(dòng)力、車用混合推進(jìn)動(dòng)力等方面得到了廣泛的研究與重視，并且已得到了一些成功的應(yīng)用，碟式斯特林太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)主要由聚光鏡、太陽跟蹤器、接收器、斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制器和氣體供應(yīng)設(shè)備組成，目前峰值轉(zhuǎn)換效率可達(dá)30%以上，具有優(yōu)良的性能，很有發(fā)展前途，正常工作時(shí)由太陽跟蹤器實(shí)時(shí)追蹤太陽，通過聚光鏡將太陽能反射到接收器上，為斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)過程中，需要檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，做一系列的功能測試，檢驗(yàn)合格后才能安裝到太陽跟蹤器上，形成一套完整的發(fā)電系統(tǒng)，然而目前的檢測試驗(yàn)臺(tái)在檢測時(shí)，必須由外部供熱系統(tǒng)提供熱量來保證斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作，熱量可以是聚焦后的太陽能或者其它高溫?zé)嵩矗苯永锰柲軙?huì)受到天氣、時(shí)間等因素的影響，同時(shí)功率調(diào)節(jié)能力有限，發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中會(huì)不斷重復(fù)冷卻、壓縮、吸熱、膨脹的斯特林循環(huán)，腔體內(nèi)需要填充熱力性能好的工質(zhì)氣體，如果腔體內(nèi)壓力過大，會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難，增加設(shè)備加工制造成本，壓力過小，熱量利用率不高，發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率低，系統(tǒng)安全性較低，同時(shí)也不便于維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的性能檢測試驗(yàn)臺(tái)，使用電控加熱爐做熱源，代替從聚焦后的太陽吸收熱量，從而不會(huì)受到天氣、時(shí)間等因素的影響，同時(shí)便于對功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，使用獨(dú)立的供氣系統(tǒng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)后通過高壓氣瓶向工作腔內(nèi)加壓，提高工作效率，在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)向低壓氣瓶排氣，降低氣缸內(nèi)壓力，既能保證下次開機(jī)時(shí)順利啟動(dòng)，又能有效延長發(fā)動(dòng)機(jī)密封件的使用壽命，使用變頻器連接異步發(fā)電機(jī)，變頻器可以控制電機(jī)的啟動(dòng)電流，調(diào)整電機(jī)的功率，減少對電網(wǎng)的沖擊，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平滑加減速，讓整個(gè)系統(tǒng)更加安全，試驗(yàn)臺(tái)采用總線通訊的方式，各個(gè)子系統(tǒng)相互獨(dú)立，又相互聯(lián)系，易于擴(kuò)展，方便維護(hù)，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的性能檢測試驗(yàn)臺(tái)，包括斯特林發(fā)電系統(tǒng)、氣體供應(yīng)系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、CAN通信鏈路和控制電腦，其特征在于：所述斯特林發(fā)電系統(tǒng)與氣體供應(yīng)系統(tǒng)雙向連接，所述斯特林發(fā)電系統(tǒng)與供電系統(tǒng)雙向電連接，所述斯特林發(fā)電系統(tǒng)與CAN通信鏈路雙向電連接，所述CAN通信鏈路與斯特林發(fā)電系統(tǒng)雙向電連接，所述CAN通信鏈路與供電系統(tǒng)雙向電連接，所述CAN通信鏈路與供熱系統(tǒng)雙向電連接，所述CAN通信鏈路與控制電腦雙向電連接，所述供電系統(tǒng)的輸出端電連接供熱系統(tǒng)的輸入端。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述氣體供應(yīng)系統(tǒng)包括高壓氣瓶和低壓氣瓶，所述高壓氣瓶和低壓氣瓶均通過閥門和氣體管路連接到斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述斯特林發(fā)電系統(tǒng)包括異步電機(jī)、智能電表、發(fā)動(dòng)機(jī)電控箱、斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)和第一傳感器組，所述第一傳感器組的輸出端電連接發(fā)動(dòng)機(jī)電控箱的輸入端，所述發(fā)動(dòng)機(jī)電控箱的輸出端電連接斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入端，所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端電連接第一傳感器組的輸入端，所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)與異步電機(jī)雙向電連接，所述異步電機(jī)的輸出端電連接智能電表的輸入端。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述供熱系統(tǒng)包括第二傳感器組、加熱爐電控箱和電控加熱爐，所述第二傳感器組的輸出端電連接加熱爐電控箱的輸入端，所述加熱爐電控箱的輸出端電連接電控加熱爐的輸入端，所述電控加熱爐的輸出端電連接第二傳感器組的輸入端。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述供電系統(tǒng)包括380V AC電源、電器開關(guān)柜和變頻器，所述380V AC電源與電器開關(guān)柜雙向電連接，所述電器開關(guān)柜與變頻器雙向電連接，所述供電系統(tǒng)通過變頻器與斯特林發(fā)電系統(tǒng)的異步發(fā)電機(jī)雙向電連接，所述電器開關(guān)柜的輸出端分別電連接斯特林發(fā)電系統(tǒng)和供熱系統(tǒng)的輸入端。