[發(fā)明專利]一種實(shí)驗(yàn)室模擬無人機(jī)電源系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910310404.3
• 申請(qǐng)日: 2019-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN109959831A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何先定;范敬文;唐勇;王思源;付勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G01R1/28
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 何凡

本發(fā)明公開了一種實(shí)驗(yàn)室模擬無人機(jī)電源系統(tǒng)，其包括主控制器，主控制器上連接有中頻電源、電參采集模塊、負(fù)載管理模塊、實(shí)驗(yàn)類型選擇模塊和實(shí)驗(yàn)控制模塊，中頻電源與主控制器之間設(shè)置有整流變壓器；電參采集模塊包括直流電參采集模塊和交流電參采集模塊，負(fù)載管理模塊上連接有感性負(fù)載箱、兩個(gè)阻性負(fù)載箱和容性負(fù)載箱。本方案通過在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)搭載的模擬無人機(jī)電源系統(tǒng)，通過中頻電源代替無人機(jī)原有的機(jī)載電源，模擬出無人機(jī)電源的實(shí)時(shí)供電情況，對(duì)無人機(jī)電源的供電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)研究。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種實(shí)驗(yàn)室模擬無人機(jī)電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)

無人機(jī)電氣系統(tǒng)是無人機(jī)電力系統(tǒng)的核心部件，其性能在某種程度上決定了無人機(jī)性能的優(yōu)劣；為滿足未來無人機(jī)航空維修市場對(duì)維修人員的需求，針對(duì)性培養(yǎng)無人機(jī)配電系統(tǒng)維修人才，提高學(xué)院教學(xué)及科研能力，因此必須配備一套無人機(jī)電源系統(tǒng)，以便了解、研究電源系統(tǒng)工作原理、配電保護(hù)、故障查詢、故障排除等相關(guān)知識(shí)。

無人機(jī)電氣系統(tǒng)可分為機(jī)載電氣系統(tǒng)與地面電氣系統(tǒng)兩部分；機(jī)載電氣系統(tǒng)主要由主電源、應(yīng)急電源、電氣設(shè)備控制與保護(hù)裝置及輔助設(shè)備組成；電氣部分一般包括電源、配電系統(tǒng)、用電設(shè)備三部分，電源與配電兩者統(tǒng)稱為供電系統(tǒng)；供電系統(tǒng)的功能是向無人機(jī)各用電系統(tǒng)或設(shè)備提供滿足預(yù)定設(shè)計(jì)需求的電能；用電設(shè)備即消耗電能滿足其他設(shè)備需求的設(shè)備。

為了真實(shí)地再現(xiàn)無人機(jī)電氣系統(tǒng)的供、配電網(wǎng)絡(luò)，觀察電源系統(tǒng)的實(shí)際工作情況，如發(fā)電機(jī)供電狀態(tài)、電瓶供電狀態(tài)、故障保護(hù)、應(yīng)急供電等電氣狀態(tài)，電源實(shí)驗(yàn)室建設(shè)將以無人機(jī)電氣系統(tǒng)為標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)一套機(jī)載模擬電源系統(tǒng)，使學(xué)生更直觀地了解、觀察實(shí)際機(jī)載電源系統(tǒng)的運(yùn)行情況。在此實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)上，結(jié)合工程實(shí)際，可以開展飛機(jī)電氣系統(tǒng)概述、配電工作原理、電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)教學(xué)，更加直觀的了解無人機(jī)供電的實(shí)現(xiàn)與控制。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供了一種能進(jìn)行電源運(yùn)行特性分析的實(shí)驗(yàn)室模擬無人機(jī)電源系統(tǒng)。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

提供一種實(shí)驗(yàn)室模擬無人機(jī)電源系統(tǒng)，其包括主控制器，主控制器上連接有中頻電源、電參采集模塊、負(fù)載管理模塊、實(shí)驗(yàn)類型選擇模塊和實(shí)驗(yàn)控制模塊，中頻電源與主控制器之間設(shè)置有整流變壓器；電參采集模塊包括直流電參采集模塊和交流電參采集模塊，負(fù)載管理模塊上連接有感性負(fù)載箱、兩個(gè)阻性負(fù)載箱和容性負(fù)載箱，直流電參采集模塊和交流電參采集模塊均與負(fù)載管理模塊連接。

進(jìn)一步地，主控制器上連接有地面輔助電源，地面輔助電源為3相1KVA中頻電源。

進(jìn)一步地，主控制器上還連接有應(yīng)急電源，應(yīng)急電源為20Ah免維護(hù)航空鎳鎘蓄電池。

進(jìn)一步地，主控制器為ARM920T內(nèi)核的S3C2440A芯片。

進(jìn)一步地，直流電參采集模塊包括直流電壓檢測(cè)電路和直流電流檢測(cè)電路。

進(jìn)一步地，直流電壓檢測(cè)電路包括運(yùn)算放大器U6，運(yùn)算放大器U6的正端和負(fù)端并聯(lián)有調(diào)節(jié)電位器VR2、電容C59、電阻R19、無極電容C60，運(yùn)算放大器U6的正端和負(fù)端接負(fù)載管理模塊的輸入端，運(yùn)算放大器U6的輸出端接負(fù)載管理模塊的輸出端。

進(jìn)一步地，直流電流檢測(cè)電路包括運(yùn)算放大器U8，運(yùn)算放大器U8的正端和負(fù)端并聯(lián)有電阻R17，運(yùn)算放大器U8的正端和負(fù)端接負(fù)載管理模塊的輸入端，運(yùn)算放大器U8的輸出端接負(fù)載管理模塊的輸出端。

進(jìn)一步地，交流電參采集模塊包括交流電壓檢測(cè)電路和交流電流檢測(cè)電路。

進(jìn)一步地，交流電壓檢測(cè)電路包括運(yùn)算放大器U6，運(yùn)算放大器U6的正端和負(fù)端并聯(lián)有調(diào)節(jié)電位器VR2、電阻R19和變壓器T，變壓器T的輸入端接負(fù)載管理模塊的輸入端，運(yùn)算放大器U6的輸出端接負(fù)載管理模塊的輸出端。