[發(fā)明專利]電氣火花的模擬系統(tǒng)、方法及電子設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011432258.0
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112269111B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 段云;孫永奪;葛文超;王真
• 申請（專利權(quán)）人: 礦冶科技集團有限公司;北京北礦億博科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01R31/16
• 分類號: G01R31/16;G01R31/14
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 安衛(wèi)靜

1.一種電氣火花的模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：負載電路單元、電火花發(fā)生單元、測試單元、數(shù)據(jù)采集單元以及電火花能量計算單元；

所述電火花發(fā)生單元通過內(nèi)置的接線柱與所述負載電路單元的輸入端相連接；所述負載電路單元的輸出端與測試單元的輸入端相連接；所述測試單元的輸出端與所述數(shù)據(jù)采集單元的輸入端相連接；將所述數(shù)據(jù)采集單元的輸出端與所述電火花能量計算單元相連接；

其中，所述電火花發(fā)生單元包括傳動機構(gòu)、電極材料以及鎘盤；通過所述傳動機構(gòu)帶動所述電極材料與所述鎘盤接觸產(chǎn)生模擬電火花；

所述負載電路單元，用于通過所述負載電路單元的負載電流和負載功率對所述模擬電火花的能量進行調(diào)節(jié)；

所述測試單元，用于測試所述電火花發(fā)生單元在產(chǎn)生電火花放電瞬間的電力參數(shù)；

所述數(shù)據(jù)采集單元，用于將采集的所述電力參數(shù)傳輸至所述電火花能量計算單元中；

所述電火花能量計算單元，用于將采集的所述電力參數(shù)進行計算，確定所述電火花發(fā)生單元模擬產(chǎn)生的電火花能量；

所述電火花發(fā)生單元，包括：極握、電極材料、鎘盤、碳刷以及傳動機構(gòu)；所述傳動機構(gòu)包括：傳動軸、齒輪傳動裝置以及步進電機；

其中，所述極握與所述鎘盤通過所述電極材料相接觸；所述極握固定在所述傳動機構(gòu)的傳動軸的一端；所述傳動軸的另一端分別與所述齒輪傳動裝置、所述步進電機相連接；

所述碳刷與所述傳動軸相連接，用于通過所述電火花發(fā)生單元的接線柱與所述數(shù)據(jù)采集單元相連接；

所述電極材料的形狀為絲狀或片狀；所述電極材料為鎢、銅或銀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣火花的模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動機構(gòu)，包括：控制單元、執(zhí)行機構(gòu)以及電源；所述控制單元和所述執(zhí)行機構(gòu)分別與所述電源相連接；

其中，所述控制單元，用于控制輸入至所述執(zhí)行機構(gòu)的PWM信號波形，對所述執(zhí)行機構(gòu)中的步進電機的轉(zhuǎn)速進行控制；

所述執(zhí)行機構(gòu)為包含步進電機的齒輪傳動機構(gòu)；

所述電源用于為所述控制單元以及所述執(zhí)行機構(gòu)供電。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣火花的模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述測試單元包括電壓測試單元和電流測試單元；其中，所述電壓測試單元中的用于進行電壓測試的元件通過所述電火花發(fā)生單元內(nèi)置的接線柱與所述電火花發(fā)生單元并聯(lián)；

所述電流測試單元中的用于進行電流測試的元件的輸入端，分別與所述電火花發(fā)生單元以及所述測試單元相連接，所述用于進行電流測試的元件的輸出端與所述測試單元的輸入端相連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電氣火花的模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述電火花能量計算單元計算確定所述電火花發(fā)生單元模擬產(chǎn)生的電火花能量的過程，采用以下算式：

，

其中，為瞬間電壓值；為瞬時電流值；為電火花持續(xù)時間；為電火花能量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣火花的模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述負載電路單元中包含的負載電路，為直流負載電路或交流負載電路；

其中，所述直流負載電路中的直流負載為1-100A；所述交流負載電路的功率范圍為10W-10KW。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣火花的模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述電火花發(fā)生單元模擬產(chǎn)生的電火花，至少包括開路電火花以及斷路電火花；

所述開路電火花以及所述斷路電火花的速度為10~200 r/min。