[發明專利]直升機風洞試驗中動力系統的安全控制方法

有效

• 申請號: 201910644446.0
• 申請日: 2019-07-17
• 公開（公告）號: CN110239743B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 彭先敏;章貴川;黃明其;張衛國;楊永東;袁紅剛;王暢;徐棟霞;尹欣繁;李雷;田斌
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心低速空氣動力研究所
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60;G05B19/05
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 孫杰

本發明公開了一種直升機風洞試驗中動力系統的安全控制方法，所述動力系統包括：變頻器和變頻電機，變頻器和變頻電機通過主控PLC連接上位機；主控PLC和上位機作為動力系統的動力控制組件，同時，動力控制系統還通過主控PLC連接潤滑油車以及直升機風洞試驗的其他系統；所述直升機風洞試驗中動力系統的安全控制方法是在動力控制系統上按如下過程進行控制：步驟1，當潤滑油車工作正常則執行步驟2；步驟2，當變頻器工作正常則執行步驟3；步驟3，開始直升機風洞試驗，啟動動力系統；步驟4，直升機風洞試驗完成后動力系統停車；步驟5，當變頻電機轉速為零時，使變頻器分閘后結束控制。本發明能夠保障直升機風洞試驗的安全性能。

技術領域

本發明涉及直升機風洞試驗技術領域，尤其是一種直升機風洞試驗中動力系統的安全控制方法。

背景技術

直升機風洞試驗是在風洞中使用動力電機驅動旋翼模型高速旋轉，模擬直升機飛行，以測試槳葉性能等氣動特性的試驗。由于旋翼的高速(槳尖線速度大于210米/秒)導致了直升機試驗的高風險，因此直升機風洞試驗的安全保護策略構建具有很關鍵的意義，它關系到試驗的安全、可靠運行。

在直升機風洞試驗中，通過試驗臺動力系統提供旋轉動力驅動旋翼高速運行，因此動力系統是直升機風洞試驗是重要的安全保護作用點，主要體現在發生危險故障時能夠及時停車，從而避免或減少試驗損失。

以前的直升機動力控制系統控制主要基于變頻器進行構建，通過串口通訊讀取電機運行相關參數，其控制程序未與其它系統，如試驗臺減速箱潤滑油運行狀態，實時試驗狀態、其它系統運行狀態等進行關聯，因此在試驗發生故障時，由于動力控制系統未能及時停車，導致損失加大等情況出現。

為了降低直升機風洞試驗的風險，增加試驗的安全性能，特構建了軟硬結合的直升機風洞試驗架構，其安全控制結構示意如圖1所示。動力系統是試驗安全保護處置的核心子系統，振動及溫度監測系統實現對試驗臺傳動及減速箱等機械部分的監測，運行信息管理系統完成試驗天平物理量及電控系統的運行信息顯示與管理，健康管理系統在試驗過程中處于后臺運行狀態，收集需要的狀態信息，完成對運行狀態的評估，并通過信息通知試驗管理系統，形成相應的試驗控制流程及安全處理措施。試驗后健康管理系統形成故障診斷報告及維修保養建議。從圖中可見動力控制系統是直升機風洞試驗安全控制的核心機構。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對上述存在的問題，提供一種直升機風洞試驗中動力系統的安全控制方法。

本發明采用的技術方案如下：

一種直升機風洞試驗中動力系統的安全控制方法，所述動力系統包括：變頻器和變頻電機，變頻器和變頻電機通過主控PLC連接上位機；主控PLC和上位機作為動力系統的動力控制組件，同時，動力控制系統還通過主控PLC連接潤滑油車以及直升機風洞試驗的其他系統；所述直升機風洞試驗中動力系統的安全控制方法是在動力控制系統上按如下過程進行控制：

步驟1，當潤滑油車工作正常則執行步驟2；

步驟2，當變頻器工作正常則執行步驟3；

步驟3，開始直升機風洞試驗，啟動動力系統；

步驟4，直升機風洞試驗完成后動力系統停車；

步驟5，當變頻電機轉速為零時，使變頻器分閘后結束控制。

進一步地，步驟1中判斷潤滑油車是否工作正常的過程，包括：

步驟1.1，啟動潤滑油車；

步驟1.2，當實時油箱溫度大于預設油箱溫度低限值時，執行步驟1.3；

步驟1.3，當潤滑油車的PLC監測的臺架傳動軸的第一實時振動位移不大于第一預設振動位移時，執行步驟1.4，否則檢查振動位移傳感器；

步驟1.4，開啟進油泵和進油閥；