文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse航空发电机性能试验系统的设计与实现来源:测控技术1999   作者:   发表时间:2010-06-2217:09:16   摘要:简要介绍了航空发电机的结构、电压调节原理及性能试验系统的组成。详细阐述了其中新型发电机数控调压器电路与控制算法的设计、实现。该系统已成功应用于运7、伊尔76、波音737、某新型战斗机恒装组合发电机等多机型的维修试验中。关键词:调压器,数控,航空发电机交流无刷发电机是各类现代飞机普遍采用的主电源,在定检及维修后,需要经过严格的性能试验才可投入使用。航空发电机维修和生产厂家都拥有专门的试验系统,其基本环境通常包括: ①拖动台。固定被试发电机,为被试发电机提供工作动力; ②调压装置。用于稳定发电机的输出电压; ③负载装置。按试验要求给被试发电机加负载; ④检测发电机各项性能的仪器仪表及试验环境控制装置。发电机性能试验主要包括加卸载试验、稳定性试验及加减速试验等。试验内容主要是在不同幅度的阶跃负载变化、不同稳定转速加额定负载以及额定负载加一定的角加速度等条件下,测量发电机输出电压动态特性、稳态电压、电流、工作温度等参数。试验参数及技术指标要符合被试发电机维修手册的规定。目前国内普遍采用传统仪表和手动控制设备完成发电机试验过程,技术手段落后,无法记录试验过程中有关参数的动态过程,对发电机整体性能评价不够全面。同时,为了保证试验过程对发电机电压稳定性和恢复时间的要求,各个厂家大都采用机载调压器构成试验系统的自动调压回路。机载调压器价格十分昂贵,并且一种调压器只能对应一种型号的发电机,所以试验成本很高。由于工艺烦琐,采用手动控制,试验的能耗和可靠性问题也较突出。为此,我们设计实现了两级微机控制的自动试验系统(HDC-1型航空电源计算机试验系统),其中的数控调压器能够在上位机控制下整定控制参数,可以适应多种航空发电机的试验要求,大大减少了试验成本,也实现了试验工艺过程的自动化。1 航空发电机计算机试验系统结构原理航空交流无刷发电机的构成原理如图1所示,基本组成部分包括:主发电机、交流激磁机、副激磁机及与之配套的机载调压器(用于保证输出电压的稳定性)。主发电机是旋转磁极式同步发电机,由定子输出的三相交流电供飞机各部分使用;交流激磁机是旋转电枢式同步发电机,其转子电枢输出三相交流电,经过同在转子上的旋转整流器整流后,为主发电机的旋转磁极提供激磁电流;副激磁机为永磁式旋转磁极同步交流发电机,其输出电压在调压器的控制下为激磁机提供激磁电流,对这个激磁电流进行调节就可以间接地改变主发电机激磁电流,从而达到控制主发电机输出电压的目的。目前我国民用、军用飞机使用的交流无刷发电机的额定容量有20,30,40,60,90kVA等,输出大都为120/208V,400Hz三相交流电,但发电机型号众多,对应的调压器参数各不相同。 HDC-1型航空发电机计算机试验系统的总体构成如图2所示。上位机采用一体化工控机,主要完成工艺流程自动控制、试验数据的采集处理、对数控调压器控制参数的自动整定及为用户提供良好的操作界面。下位机包括4个89C52单片机系统,各自完成的功能分别为: ①数控调压器,被试发电机的电压自动调节,代替机载调压设备; ②加载控制,根据上位机的指令控制负载的