液壓能源系統(tǒng)試驗裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本公開涉及液壓能源系統(tǒng),尤其涉及一種液壓能源系統(tǒng)試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓能源系統(tǒng)研制過程中,需要搭建液壓能源系統(tǒng)試驗裝置進行大量試驗。該裝置至少包括完整的被試液壓能源系統(tǒng)、液壓栗驅(qū)動模塊以及流量負載模擬模塊。在例如用于飛機的液壓能源系統(tǒng)試驗裝置中,液壓栗驅(qū)動模塊控制被試恒壓變量栗模擬飛機起飛、巡航、降落等工況。流量負載模擬模塊真實地模擬舵面動作、起落架收放、貨艙艙門開關(guān)等系統(tǒng)在不同飛行狀態(tài)下的流量變化。目前流量負載模擬模塊一般采用比例控制閥來實現(xiàn),由于流量模擬范圍寬(從零流量到液壓能源系統(tǒng)最大流量)、動態(tài)響應快、控制精度要求高、控制閥兩端壓降很高及恒壓變量栗非線性調(diào)節(jié)特性等,流量負載模擬模塊的實現(xiàn)難度較高。此外,在系統(tǒng)工作時,液壓栗驅(qū)動模塊驅(qū)動液壓栗將電能轉(zhuǎn)換為液壓能,流量負載模擬模塊節(jié)流產(chǎn)生大量的熱量,通過試驗裝置冷卻循環(huán)系統(tǒng)散熱,大量的液壓能變?yōu)闊崮鼙焕速M。
[0003]已有技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)被試定量液壓栗的加載和節(jié)能。該技術(shù)通過控制液壓馬達的輸出扭矩來控制被試液壓栗的輸出壓力,不適用于被試對象為恒壓變量栗的液壓能源系統(tǒng),通過控制液壓馬達不能實現(xiàn)液壓能源系統(tǒng)所需的流量負載模擬功能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本公開的目的是提供一種新型的液壓能源系統(tǒng)試驗裝置。
[0005]根據(jù)本公開的一方面,提供一種液壓能源系統(tǒng)試驗裝置。該試驗裝置包括控制閥、液壓馬達、負載模擬控制器和傳動控制器,控制閥的一端與液壓能源系統(tǒng)的供壓口連接,另一端與液壓馬達的一端連接,液壓馬達的另一端與油箱連接;控制閥與負載模擬控制器電連接,與液壓能源系統(tǒng)中的液壓栗相連接的電機及與液壓馬達相連接的電機共同由傳動控制器集中控制。
[0006]根據(jù)一個實施例,負載模擬控制器可以與傳動控制器電連接,以實現(xiàn)信息交換。
[0007]根據(jù)另一個實施例,該液壓能源系統(tǒng)試驗裝置還可以包括:壓力傳感器,用于檢測液壓能源系統(tǒng)供壓口的壓力,并將其提供給負載模擬控制器。
[0008]根據(jù)另一個實施例,液壓能源系統(tǒng)試驗裝置還可以包括:流量傳感器,用于檢測控制閥的輸出端流量,并將其提供給負載模擬控制器。
[0009]根據(jù)另一個實施例,負載模擬控制器與傳動控制器可以集成到一起。
[0010]根據(jù)另一個實施例,與液壓馬達相連接的電機可以始終工作在發(fā)電狀態(tài)。
[0011]根據(jù)另一個實施例,與液壓馬達相連接的電機可以采用直流電機,且傳動控制器可以采用弱磁控制技術(shù),以實現(xiàn)能量的回收。
[0012]根據(jù)另一個實施例,與液壓馬達相連接的電機可以采用交流變頻電機,且傳動控制器可以采用多傳動直流母線并聯(lián)控制技術(shù),以實現(xiàn)能量的回收。
[0013]根據(jù)另一個實施例,負載模擬控制器與傳動控制器中的控制模塊可以是工程控制計算機、PLC、單片機或者單板計算機。
[0014]根據(jù)另一個實施例,液壓馬達的另一端可以經(jīng)由單向閥與油箱連接。
[0015]根據(jù)本公開的液壓能源系統(tǒng)試驗裝置,通過控制閥+液壓馬達的方式,易于實現(xiàn)各液壓用戶精確的流量模擬功能,降低了原試驗臺中流量負載模擬模塊的實現(xiàn)難度;同時液壓馬達連接的電機與被試液壓能源系統(tǒng)液壓栗驅(qū)動模塊共同采用多傳動控制技術(shù),液壓馬達所產(chǎn)生的能量得已回收利用,降低了試驗能量消耗。通過液壓能源系統(tǒng)試驗裝置的自動控制,能夠完成液壓能源系統(tǒng)工況的全狀態(tài)t吳擬。
【附圖說明】
[0016]在附圖中,相同的附圖標記表示相同的元件或部件。其中:
[0017]圖1是示出根據(jù)本公開第一實施例的液壓能源系統(tǒng)試驗裝置的原理圖。
[0018]圖2是示出根據(jù)本公開第二實施例的液壓能源系統(tǒng)試驗裝置的原理圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖1和2對本公開進行詳細描述。圖1和圖2分別示出根據(jù)本公開第一和第二實施例的液壓能源系統(tǒng)試驗裝置100和200的原理圖。為簡潔起見,未特別指明所參考附圖的描述同時參考圖1和圖2。
[0020]參見圖1和圖2,被試液壓能源系統(tǒng)中有兩臺液壓栗1-1和1-2 (下文中,在不需區(qū)分時,統(tǒng)稱為液壓栗I)。液壓栗(I)的供壓口分別經(jīng)由單向閥3-1和3-2后并聯(lián),共同給液壓用戶供壓。請注意:在其它實施例中,液壓栗I也可是單獨一臺或三臺或更多。
[0021]并聯(lián)后的供壓口與控制閥5相連接,控制閥5的出口與液壓馬達7連接。液壓馬達7的出油口回到油箱。控制閥5可以被簡單地實現(xiàn)為流量控制閥。另外,在圖2所示的實施例中,液壓馬達的出油口可以經(jīng)由單向閥(9)回到油箱,以提供更好的抗回流性能。
[0022]控制閥5與負載模擬控制器10電氣連接,以反饋運行參數(shù)并接收負載控制器10的控制信號。例如,在圖2所示的實施例中,負載模擬控制器10可以通過鏈路S3采集流量傳感器6的反饋信號,并可以通過鏈路S2閉環(huán)控制控制閥5。此外,捎帶說明,在一些實施例中,例如,如圖2所示,負載模擬控制器10可以通過鏈路SI采集設置在被試液壓能源系統(tǒng)供壓口處的壓力傳感器4的實時壓力值。負載模擬控制器10可以對從壓力傳感器4獲得的壓力值進行顯示,或基于該壓力值進行控制。
[0023]與被試液壓能源系統(tǒng)中的液壓栗I相連接的電機2-1和2_2(下文中統(tǒng)稱為電機
2)以及與液壓馬達7相連接的電機8共同由傳動控制器11集中控制。在一些實施例中,電機2可以采用高速變頻電機分別連接液壓栗I。
[0024]在一些實施例中,電機2和電機8可以分別通過鏈路S5、S6與傳動控制器11相連傳動控制器11可以采用多傳動控制技術(shù),由公共直流母線、整流/回饋單元、逆變器單元等組成。例如,傳動控制器11中可以具有3個逆變器,且它們可以分別連接到電機2和電機8。傳動控制器11可以控制電機2按需要的轉(zhuǎn)速和方向旋轉(zhuǎn)。此時,逆變器工作在整流狀態(tài)。傳動控制器11可以控制電機8工作在扭矩控制工作模式。其中,扭矩的控制方向與馬達的旋轉(zhuǎn)方向相反。例如,在如圖2所示的實施例中,扭矩給定值為壓力傳感器4、流量傳感器6和比例調(diào)節(jié)系數(shù)的乘積,由與傳動控制器11相連以交互信息的負