[發(fā)明專利]一種用于高速發(fā)電機(jī)的試驗臺系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910631255.0
• 申請日: 2019-07-12
• 公開（公告）號: CN110596584A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張登平;陳強(qiáng);施道龍;卓亮;任德江
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州航天林泉電機(jī)有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 52114 貴陽睿騰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 汪勁松

本發(fā)明提供的一種用于高速發(fā)電機(jī)的試驗臺系統(tǒng)，包括空氣壓縮機(jī)、蓄壓器、高壓輸氣管、沖壓渦輪，所述空氣壓縮機(jī)將空氣加壓后通過高壓輸氣管輸送到蓄壓器中儲存，蓄壓器將后將存儲的空氣輸入到?jīng)_壓渦輪，沖壓渦輪帶動高速電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，高速電機(jī)定子與示波器連接檢測高速電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單所以建設(shè)時間要求短，實驗臺參數(shù)在滿足了實驗要求的同時保證了試驗臺的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于高速發(fā)電機(jī)的試驗臺系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，我國航空航天事業(yè)取得了巨大進(jìn)步，國家加大了對航空 航天相關(guān)領(lǐng)域研發(fā)的投資。作為一切設(shè)備的動力來源發(fā)電機(jī)自然受到 更多研究人員的重視，特別是高速發(fā)電機(jī)。其中對用于航空航天領(lǐng)域 的高速發(fā)電機(jī)研發(fā)取得了一定的成績。用于航空航天方向的發(fā)電 機(jī)往往對其效率有較高的要求。當(dāng)前提高發(fā)電機(jī)功率密度的主要方法 是提高發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而提升發(fā)電機(jī)功重比。對高速發(fā)電機(jī)的研發(fā) 逐步受到研究所、科學(xué)院和高校等研究單位的重視。當(dāng)研發(fā)出一個全 新的高速發(fā)電機(jī)時，往往需要對高速發(fā)電機(jī)在規(guī)定轉(zhuǎn)速下的輸出性能 進(jìn)行測試，保證能在規(guī)定的時間內(nèi)保持轉(zhuǎn)速和扭矩的穩(wěn)定。對高速發(fā) 電機(jī)的性能測試離不開試驗臺，當(dāng)前，高速發(fā)電機(jī)試驗臺研發(fā)已經(jīng)有 一定的基礎(chǔ)，其中試驗臺的核心是使發(fā)電機(jī)達(dá)到指定轉(zhuǎn)速。通過分析 和總結(jié)現(xiàn)有高速發(fā)電機(jī)試驗臺資料知，通過高速電機(jī)直驅(qū)、低速電機(jī) 配增速齒輪箱、沖壓渦輪等方案均可實現(xiàn)較高轉(zhuǎn)速。比如可采用高速 電機(jī)直接驅(qū)動TFY800交流發(fā)電機(jī)，該方案的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)速可控、精度 高、穩(wěn)定性好，其缺點(diǎn)為建設(shè)的成本高和周期長，再比如采用低速電 機(jī)配增速齒輪箱驅(qū)動TFY800交流發(fā)電機(jī)，本方案的優(yōu)點(diǎn)為轉(zhuǎn)速可 控、穩(wěn)定性好，但其缺點(diǎn)較為明顯，主要存在以下問題：噪聲大、振 動大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和成本高等缺點(diǎn)。綜上所

用于航空航天方向的發(fā)電機(jī)往往對其效率有較高的要求。當(dāng)前提 高發(fā)電機(jī)功率密度的主要方法是提高發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而提升發(fā)電機(jī) 功重比。對高速發(fā)電機(jī)的研發(fā)逐步受到研究所、科學(xué)院和高校等研究 單位的重視。當(dāng)研發(fā)出一個全新的高速發(fā)電機(jī)時，往往需要對高速發(fā) 電機(jī)在規(guī)定轉(zhuǎn)速下的輸出性能進(jìn)行測試，保證能在規(guī)定的時間內(nèi)保持 轉(zhuǎn)速和扭矩的穩(wěn)定。對高速發(fā)電機(jī)的性能測試離不開試驗臺，當(dāng)前， 高速發(fā)電機(jī)試驗臺研發(fā)已經(jīng)有一定的基礎(chǔ)，其中試驗臺的核心是使發(fā) 電機(jī)達(dá)到指定轉(zhuǎn)速。通過分析和總結(jié)現(xiàn)有高速發(fā)電機(jī)試驗臺資料知， 通過高速電機(jī)直驅(qū)、低速電機(jī)配增速齒輪箱、沖壓渦輪等方案均可實 現(xiàn)較高轉(zhuǎn)速。比如可采用高速電機(jī)直接驅(qū)動TFY800交流發(fā)電機(jī)，該 方案的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)速可控、精度高、穩(wěn)定性好，其缺點(diǎn)為建設(shè)的成本高 和周期長，再比如采用低速電機(jī)配增速齒輪箱驅(qū)動TFY800交流發(fā)電 機(jī)，本方案的優(yōu)點(diǎn)為轉(zhuǎn)速可控、穩(wěn)定性好，但其缺點(diǎn)較為明顯，主要 存在以下問題：噪聲大、振動大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和成本高等缺點(diǎn)。綜上所 述，對高速發(fā)電機(jī)試驗臺研發(fā)顯得尤為必要，特別是用于TFY800交 流發(fā)電機(jī)測試的試驗臺在國內(nèi)還沒有成品。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于高速發(fā)電機(jī)的試驗 臺系統(tǒng)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。

本發(fā)明提供的一種用于高速發(fā)電機(jī)的試驗臺系統(tǒng)，包括空氣壓縮 機(jī)、蓄壓器、高壓輸氣管、沖壓渦輪，所述空氣壓縮機(jī)將空氣加壓后 輸通過高壓輸氣管輸送到蓄壓器中儲存，蓄壓器將后將存儲的空氣輸 入到?jīng)_壓渦輪，沖壓渦輪帶動高速電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，高速電機(jī)定子與示 波器連接檢測高速電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。

所述高速電機(jī)和沖壓渦輪通過支撐軸承安裝在密閉外殼內(nèi)，軸承 潤滑系統(tǒng)對軸承泵入潤滑油。

所述空氣壓縮機(jī)排氣量模型選擇公式為：

Q＝(F₁·Z₁·n₁+F₂·Z₂·n₂)·L·ε·δ