一种汽车发动机节气门压控变频电机模拟实验系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种汽车发动机节气门压控变频电机模拟实验系统，包括：交流电源，给整个模拟实验系统提供交流电；变频器，其输入端与所述交流电源的输出端连接以将所述交流电进行变频处理形成三相交流电；电动机，与所述变频器的输出端电性连接以接通电源并驱动模拟电动机转速齿轮转动；曲轴位置传感器，包括传感器磁头和信号转子，所述信号转子设置在所述模拟电动机转速齿轮上以检测所述电动机转速；开关电源和数字频率计，开关电源连接在交流电源和数字频率计之间，数字频率计进一步与所述曲轴位置传感器的信号输出端连接。本发明通过变频器控制电动机，能够高精度的模拟出实验所需的发动机模拟转速，提高了实验的精确度及可操作性。
【专利说明】一种汽车发动机节气门压控变频电机模拟实验系统【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汽车发动机节气门压控变频电机模拟实验系统。
【背景技术】
[0002]在机电教学实验中，发动机电控系统实验装置是必不可少的实践课程之一。现有的发动机电控系统实验装置一般都采用普通直流电机，通过改变直流电机的电压来调节直流电机的转速，有些实验装置中的电机甚至不具备调速功能，实验内容过于简单，与真实发动机的工作情况差异较大，不利于学生更好地掌握和了解对应的知识。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的技术问题是提供一种汽车发动机节气门压控变频电机模拟实验系统，采用变频压控技术，通过变频器控制电动机，使变频器输出电源频率与所述开度检测信号的电压成线性关系变化，所述曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器能够检测电动机转速和气缸活塞位置，并将检测信号传送至电子控制单元处理，保证整个系统正常运转；能够高精度的模拟出实验所需的发动机模拟转速，提高了实验的精确度及可操作性。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种汽车发动机节气门压控变频电机模拟实验系统，包括:交流电源，给整个模拟实验系统提供交流电；变频器，其输入端与所述交流 电源的输出端连接以将所述交流电进行变频处理形成三相交流电；电动机，与所述变频器的输出端电性连接以接通电源并驱动模拟电动机转速齿轮转动；曲轴位置传感器，包括传感器磁头和信号转子，所述信号转子设置在所述模拟电动机转速齿轮上以检测所述电动机转速；开关电源和数字频率计，所述开关电源连接在所述交流电源和所述数字频率计之间，所述数字频率计进一步与所述曲轴位置传感器的信号输出端连接。
[0005]在本发明一个较佳实施例中，所述曲轴位置传感器的信号输出端还与电子控制单元电性连接。
[0006]在本发明一个较佳实施例中，所述模拟实验系统进一步包括检测气缸活塞位置的凸轮轴位置传感器，所述凸轮轴位置传感器的信号输出端与所述电子控制单元电性连接。
[0007]在本发明一个较佳实施例中，所述模拟实验系统进一步包括:电子节气门电位计，检测汽车发动机节气门的开度大小并输出开度检测信号；压控信号处理电路，连接在所述电子节气门电位计和所述变频器之间，以接收所述开度检测信号，将处理后的开度检测信号传送至变频器。
[0008]在本发明一个较佳实施例中，所述汽车发动机的节气门的开度大小与所述开度检测信号的电压大小成正比。
[0009]在本发明一个较佳实施例中，所述电子节气门电位计的电源输入端与所述开关电源的电能输出端电性连接。
[0010]在本发明一个较佳实施例中，所述模拟实验系统进一步包括数字电压表，所述数字电压表的检测端与电子节气门电位计的输出端电性连接。
[0011]本发明的有益效果是:本发明采用变频压控技术，通过变频器控制电动机，使变频器输出电源频率与所述开度检测信号的电压成线性关系变化，所述曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器能够检测电动机转速和气缸活塞位置，并将检测信号传送至电子控制单元处理，保证整个系统正常运转；能够高精度的模拟出实验所需的发动机模拟转速，提高了实验的精确度及可操作性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中:
图1是本发明一较佳实施例的电路结构示意图。
[0013]附图中各部件的标记如下:VA。、交流电源；M、电动机出⑶、电子控制单元；1、模拟电动机转速齿轮。
【具体实施方式】
[0014]下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0015]请参阅图1，本发明实施例包括:
一种汽车发动机节气门压控变频电机模拟实验系统，包括:交流电源VA。，给整个模拟实验系统提供交流电；变频器，其输入端与所述交流电源\c的输出端连接以将所述交流电进行变频处理形成三相交流电；电动机M，与所述变频器的输出端电性连接以接通电源并驱动模拟电动机转速齿轮I转动；曲轴位置传感器，包括传感器磁头和信号转子，所述信号转子设置在所述模拟电动机转速齿轮上以检测所述电动机M转速；开关电源和数字频率计，所述开关电源连接在所述交流电源和所述数字频率计之间，所述数字频率计进一步与所述曲轴位置传感器的信号输出端连接。
[0016]其中，所述曲轴位置传感器的信号输出端还与电子控制单元E⑶电性连接。
[0017]本发明所述模拟实验系统进一步包括检测气缸活塞位置的凸轮轴位置传感器，所述凸轮轴位置传感器的信号输出端与所述电子控制单元ECU电性连接。
[0018]所述模拟实验系统进一步包括:电子节气门电位计，检测汽车发动机节气门的开度大小并输出开度检测信号；压控信号处理电路，连接在所述电子节气门电位计和所述变频器之间，以接收所述开度检测信号，将处理后的开度检测信号传送至变频器。
[0019]在本发明中，所述汽车发动机的节气门的开度大小与所述开度检测信号的电压大小成正比。所述电子节气门电位计的电源输入端与所述开关电源的电能输出端电性连接。
[0020]所述模拟实验系统进一步包括数字电压表，所述数字电压表的检测端与电子节气门电位计的输出端电性连接。[0021]本发明采用变频压控技术，通过变频器控制电动机M，使变频器输出电源频率与所述开度检测信号的电压成线性关系变化，所述曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器能够检测电动机M转速和气缸活塞位置，并将检测信号传送至电子控制单元ECU处理，保证整个系统正常运转。
[0022]在本实施中，这种变频器控制方式可以使电机运行在几赫兹的极低转速下，用示波器可清晰地观察到发动机曲轴位置传感器所发出的信号波形，能够高精度的模拟出实验所需的发动机模拟转速，大幅度提高了实验的精确度及可操作性。
[0023]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种汽车发动机节气门压控变频电机模拟实验系统，其特征在于，包括: 交流电源(VAC)，给整个模拟实验系统提供交流电； 变频器，其输入端与所述交流电源的输出端连接以将所述交流电进行变频处理形成三相交流电； 电动机(M)，与所述变频器的输出端电性连接以接通电源并驱动模拟电动机转速齿轮(I)转动； 曲轴位置传感器，包括传感器磁头和信号转子，所述信号转子设置在所述模拟电动机转速齿轮上以检测所述电动机转速； 开关电源和数字频率计，所述开关电源连接在所述交流电源和所述数字频率计之间，所述数字频率计进一步与所述曲轴位置传感器的信号输出端连接。
2.根据权利要求1所述的汽车发动机节气门压控变频电机模拟实验系统，其特征在于，所述曲轴位置传感器的信号输出端还与电子控制单元(ECT)电性连接。
3.根据权利要求3所述的汽车发动机节气门压控变频电机模拟实验系统，其特征在于，所述模拟实验系统进一步包括检测气缸活塞位置的凸轮轴位置传感器，所述凸轮轴位置传感器的信号输出端与所述电子控制单元电性连接。
4.根据权利要求1所述的汽车发动机节气门压控变频电机模拟实验系统，其特征在于，所述模拟实验系统进一步包括: 电子节气门电位计，检测汽车发动机节气门的开度大小并输出开度检测信号； 压控信号处理电路，连接在所述电子节气门电位计和所述变频器之间，以接收所述开度检测信号，将处理后的开度检测信号传送至变频器。
5.根据权利要求5所述的汽车发动机节气门压控变频电机模拟实验系统，其特征在于，所述汽车发动机的节气门的开度大小与所述开度检测信号的电压大小成正比。
6.根据权利要求5所述的汽车发动机节气门压控变频电机模拟实验系统，其特征在于，所述电子节气门电位计的电源输入端与所述开关电源的电能输出端电性连接。
7.根据权利要求5所述的汽车发动机节气门压控变频电机模拟实验系统，其特征在于，所述模拟实验系统进一步包括数字电压表，所述数字电压表的检测端与电子节气门电位计输出端电性连接。
【文档编号】G09B25/02GK103700313SQ201310723314
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】张建国 申请人:苏州工业园区职业技术学院