一种飞机高压直流发电机智能加载装置的制作方法

1.本实用新型属于航空发动机高压直流发电机加载控制技术领域，具体涉及一种飞机高压直流发电机智能加载装置。


背景技术：

2.某型航空发动机飞机附件机匣在工厂出厂试验过程中要求对其高压直流发电机端使用真实发电机进行加载试验。
3.目前该负载端加载方法在飞机附件机匣试验器中均采用模拟附件加载方式，即采用液压泵加载、电涡流测功机或水力测功机等加载装置，这类加载方式均采用联轴器连接附件机匣高压直流发电机输出端与加载装置，此类装置无法对高压直流发电机端真实附件(真实发电机)进行加载。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种飞机高压直流发电机智能加载装置。
5.本实用新型的目的通过如下技术方案来实现：包括柜体；所述的柜体由前柜板、后柜板、顶板、底座、左侧柜板和右侧柜板组成；所述的底座下方安装有滚轮；所述的柜体内部设有分隔板，分隔板将柜体内部分割为前后两部分，在柜体前部安装有加载电阻阵列和冷却风机，在柜体后部安装有plc及检测元件、驱动单元和接线端子；所述的加载电阻阵列由功率不等的加载电阻组成，加载电阻阵列均匀地排列在前柜板与分隔板之间；所述的冷却风机安装在加载电阻阵列的下方；所述的柜体前柜板上安装有控制电压表、负载电压表、负载电流表、负载功率表、触摸屏、本地操作面板，在柜体前柜板下部开设有散热窗口；所述的本地操作面板上设有控制电源指示、远程/本地旋钮、手动/自动旋钮、风机启动操作键、风机停止操作键、功率加载操作键、功率减载操作键、控制电源开关和急停操作键。
6.本实用新型的有益效果在于：
7.本实用新型通过将合适的加载电阻接入航空高压直流发电机为其进行加、减载，解决了传统模拟加载方法无法对真实发电机进行加载的难题。本实用新型内部集成检测元件可以实时检测发电机输出直流电的电压与电流参数，能够精确的计算出加载功率并反馈给内部plc 进行实时调节，具有实时调节、调节精度高、人为干预少等优点；且便于移动不受安装位置限制，具有体积小、安装简单、移动灵活等优点。
附图说明
8.图1是本实用新型的正面视图。
9.图2是本实用新型去除后柜板后的内部视图。
10.图3是本实用新型去除左侧柜板后的内部视图。
11.图4是本实用新型的俯视图。
12.图5是本实用新型的“远程手动模式”流程图。
13.图6是本实用新型的“远程自动模式”流程图。
14.图7是本实用新型的“本地手动模式”流程图。
15.图8是本实用新型的“本地自动模式”流程图。
16.图9是本实用新型的“自动实验子程序”流程图。
具体实施方式
17.下面结合附图对本实用新型做进一步描述。
18.本实用新型涉及航空发动机高压直流发电机加载控制领域，应用在飞机附件机匣试验器中，用以对飞机附件机匣高压直流发电机端进行真实附件加载。
19.一种飞机高压直流发电机智能加载装置，其特征在于：包括柜体；所述的柜体由前柜板、后柜板、顶板、底座、左侧柜板和右侧柜板组成；所述的底座下方安装有滚轮；所述的柜体内部设有分隔板，分隔板将柜体内部分割为前后两部分，在柜体前部安装有加载电阻阵列和冷却风机，在柜体后部安装有plc及检测元件、驱动单元和接线端子；所述的加载电阻阵列由功率不等的加载电阻组成，加载电阻阵列均匀地排列在前柜板与分隔板之间；所述的冷却风机安装在加载电阻阵列的下方；所述的柜体前柜板上安装有控制电压表、负载电压表、负载电流表、负载功率表、触摸屏、本地操作面板，在柜体前柜板下部开设有散热窗口；所述的本地操作面板上设有控制电源指示、远程/本地旋钮、手动/自动旋钮、风机启动操作键、风机停止操作键、功率加载操作键、功率减载操作键、控制电源开关和急停操作键。
20.试验前将本实用新型移动并固定到合适的位置；同时将装置辅助电源接通，保证装置内风扇、plc、触摸屏等设备正常工作；分别将飞机发动机附件机匣输入端的转速信号与高压直流发电机输出端通过电缆连接至本实用新型的接线端子；通过柜体旋钮选择操作模式(本地操作与远程操作)与试验模式(手动试验与自动试验)。启动飞机附件机匣试验器使得机匣带动高压直流发电机到达发电机的工作转速，发电机通过其自带整流装置对外输出270v左右高压直流电；发电机输出端与机匣输入转速信号通过电缆传输入本实用新型。本实用新型通过内部plc等设备判断发动机附件机匣输入转速及发电机的输出电压是否满足加载条件；内部plc根据前期选择的操作模式与试验模式通过对装置内加载电阻进行合理组合进行加、减载操作；通过触摸屏、装置上的数显表及远程上位机界面均可获得加载信息；装置配备急停按钮，可以随时手动启动急停操作。本实用新型通过底部散热风扇进行冷却。
21.实施例1：
22.为了解决飞机附件机匣高压直流发电机真实附件加载问题，本实用新型提供了一种飞机高压直流发电机智能加载装置，主体由柜体1与底座4组成；柜体1内部包含若干个功率不等的加载电阻2(每个加载电阻的功率依据实际最小加载功率分档计算而来，具体加载电阻个数依据总加载功率计算而来)、冷却风机3、plc及检测元件5、驱动单元6、接线端子7；柜体1前门板上安装有控制电压表8、负载电压表9、负载电流表10、负载功率11、触摸屏 12、本地操作面板13；柜体1与底座4相配合，装置可以随时移动。plc及检测元件5内部集成的plc程序。本实用新型具备本地与远程两种操作模式，同时具备手动控制与自动控制两种试验模式，能够满足飞机附件机匣高压直流发电机端进行真实附件加载需求。本实用新型的应用方法包括以下步骤：
23.步骤1：将本实用新型移动至指定位置后固定；
24.步骤2：将辅助电源、飞机附件机匣输入端与高压直流发电机输出端通过电缆连接至飞机高压直流发电机智能加载装置的接线端子；若飞机附件机匣的远程信号通过总线方式传输，则将通信电缆连接到飞机高压直流发电机智能加载装置的plc及检测元件上；
25.步骤3：通过本地操作面板上的控制电源开关为飞机高压直流发电机智能加载装置上电，同时观察控制电压表、触摸屏、本地操作面板的控制电源指示显示是否正常；
26.步骤4：启动飞机附件机匣，飞机附件机匣带动高压直流发电机使其到达工作转速，从而模拟高压直流发电机在飞机中的真实工作状态；高压直流发电机通过其自带的整流装置对外输出高压直流电，飞机附件机匣输入的转速信号和高压直流发电机输出的电压、电流、功率信号通过电缆传输入飞机高压直流发电机智能加载装置；
27.步骤5：当飞机附件机匣输入转速及高压直流发电机的输出电压是否满足加载条件后，开始加载试验，按照试验设定工况进行加载或减载；否则，调节飞机附件机匣输入转速直至满足加载条件。
28.本实用新型通过plc将合适的加载电阻接入航空高压直流发电机为其进行加、减载。本实用新型便于移动不受安装位置限制，具有体积小、安装简单、移动灵活等优点；同时本实用新型内部集成检测元件可以实时检测发电机输出直流电的电压与电流参数，能够精确的计算出加载功率并反馈给内部plc进行实时调节，具有实时调节、调节精度高、人为干预少等优点。本实用新型解决了传统模拟加载方法无法对真实发电机进行加载的难题。
29.实施例2：
30.本实用新型可以通过多种方式进行应用，下面仅针对航空高压直流发电机加载领域进行阐述。
31.步骤1：试验开始前将柜体1通过底座4移动到合适位置并固定；
32.步骤2：将辅助电源、发电机输出端、机匣输入转速信号、远程信号通过电缆连接到本实用新型的接线端子7，若远程信号通过总线方式传输则需将通信电缆连接到plc及检测元件5上。
33.步骤3：通过图1中本地操作面板13的“控制电源开关”为整套装置上电，同时观察控制电压表8、触摸屏12、本地操作面板13的“控制电源指示”显示是否正常。
34.步骤4：根据现场实际试验需求通过本地操作面板13的“远程/本地”旋钮与“手动/自动”旋钮选择操作模式与试验模式，两组模式可以随意组合，即“远程手动模式”、“远程自动模式”、“本地手动模式”、“本地自动模式”；无论本装置处于何种工作模式，本实用新型都可以通过负载电压表9、负载电流表10、负载功率表11、触摸屏12实时显示试验参数，包括负载电压、负载电流、负载功率、试验时间、当前转速、当前工况等，若选择“远程”操作模式，以上试验参数均可实时显示在远程上位机界面。
35.步骤5：启动飞机附件机匣试验器，使机匣带动高压直流发电机进行运转，通过调节机匣输入转速进而调节高压直流发电机转速，使其模拟其在飞机中的真实工作状态。
36.通过本实用新型装置图1中负载电压表9、负载电流表10、负载功率表11、触摸屏12 或远程上位机界面均可以获取当前机匣转速、发电机电压、电流、功率等参数；当参数满足试验条件后，可根据当前选择的操作模式与试验模式进行加、减载试验，具体操作如下：
[0037]“远程手动模式”下，本实用新型装置图1中本地操作面板13中“风机启动”、“风机
停止”、“功率加载”、“功率减载”按钮失效，同时触摸屏12上的控制按钮失控，触摸屏12仅显示全部实验数据；风机启停、加减载等试验操作均通过远程上位机界面人为控制，具体程序流程图见图5。
[0038]“远程自动模式”下，本实用新型装置图1中本地操作面板13中“风机启动”、“风机停止”、“功率加载”、“功率减载”按钮失效，同时触摸屏12上的控制按钮失控，触摸屏12仅显示全部实验数据；通过远程上位机界面下发“启动自动试验”命令给本实用新型装置plc及检测元件5，随即plc及检测元件5按照其内部自动程序进行自动加、减载试验，具体程序流程图见图6与图9。
[0039]“本地手动模式”下，本实用新型装置通过图1本地操作面板13中“风机启动”、“风机停止”、“功率加载”、“功率减载”按钮或触摸屏12界面中的相应操作按钮进行本地手动加、减载操作，具体操作流程图见图7。
[0040]“本地自动模式”下，本实用新型装置图1中本地操作面板13中“风机启动”、“风机停止”、“功率加载”、“功率减载”按钮失效，通过触摸屏12界面下发“启动自动试验”命令给本实用新型装置plc及检测原件5，随即plc及检测元件5按照其内部自动程序进行自动加、减载试验，具体程序流程图见图8与图9。
[0041]
本实用新型装置在试验过程中无论何时有人对本地操作面板13中的“远程/本地”或“手动/ 自动”旋钮状态进行更改，装置都会自动启动急停操作，以防止意外发生。
[0042]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。