[实用新型]一种斯特林发动机的性能检测试验台

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机性能测试技术领域，具体为一种斯特林发动机的性能检测试验台。

背景技术

斯特林发动机是英国物理学家罗巴特·斯特林（Robert Stirling）于1816年发明的，所以命名为“斯特林发动机”（Stirling Engine），斯特林发动机气缸内工作介质（氢气或氦气）经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力，因此又被称为热气机，随着全球能源与环保的形势日趋严峻，由于热气机具有多种能源的广泛适应性和优良的环境特性已越来越受到重视，所以在水下动力、太阳能动力、空间站动力、热泵空调动力、车用混合推进动力等方面得到了广泛的研究与重视，并且已得到了一些成功的应用，碟式斯特林太阳能热发电系统主要由聚光镜、太阳跟踪器、接收器、斯特林发动机、发电机、控制器和气体供应设备组成，目前峰值转换效率可达30%以上，具有优良的性能，很有发展前途，正常工作时由太阳跟踪器实时追踪太阳，通过聚光镜将太阳能反射到接收器上，为斯特林发动机提供动力，带动发电机发电，在斯特林发动机的生产过程中，需要检测发动机的性能，做一系列的功能测试，检验合格后才能安装到太阳跟踪器上，形成一套完整的发电系统，然而目前的检测试验台在检测时，必须由外部供热系统提供热量来保证斯特林发动机的正常工作，热量可以是聚焦后的太阳能或者其它高温热源，直接利用太阳能会受到天气、时间等因素的影响，同时功率调节能力有限，发动机工作过程中会不断重复冷却、压缩、吸热、膨胀的斯特林循环，腔体内需要填充热力性能好的工质气体，如果腔体内压力过大，会造成发动机启动困难，增加设备加工制造成本，压力过小，热量利用率不高，发动机工作效率低，系统安全性较低，同时也不便于维护。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种斯特林发动机的性能检测试验台，使用电控加热炉做热源，代替从聚焦后的太阳吸收热量，从而不会受到天气、时间等因素的影响，同时便于对功率进行调节，使用独立的供气系统，在发动机进入工作状态后通过高压气瓶向工作腔内加压，提高工作效率，在发动机停机时向低压气瓶排气，降低气缸内压力，既能保证下次开机时顺利启动，又能有效延长发动机密封件的使用寿命，使用变频器连接异步发电机，变频器可以控制电机的启动电流，调整电机的功率，减少对电网的冲击，控制电机的转速，实现电机的平滑加减速，让整个系统更加安全，试验台采用总线通讯的方式，各个子系统相互独立，又相互联系，易于扩展，方便维护，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种斯特林发动机的性能检测试验台，包括斯特林发电系统、气体供应系统、供热系统、供电系统、CAN通信链路和控制电脑，其特征在于：所述斯特林发电系统与气体供应系统双向连接，所述斯特林发电系统与供电系统双向电连接，所述斯特林发电系统与CAN通信链路双向电连接，所述CAN通信链路与斯特林发电系统双向电连接，所述CAN通信链路与供电系统双向电连接，所述CAN通信链路与供热系统双向电连接，所述CAN通信链路与控制电脑双向电连接，所述供电系统的输出端电连接供热系统的输入端。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述气体供应系统包括高压气瓶和低压气瓶，所述高压气瓶和低压气瓶均通过阀门和气体管路连接到斯特林发动机。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述斯特林发电系统包括异步电机、智能电表、发动机电控箱、斯特林发动机和第一传感器组，所述第一传感器组的输出端电连接发动机电控箱的输入端，所述发动机电控箱的输出端电连接斯特林发动机的输入端，所述斯特林发动机的输出端电连接第一传感器组的输入端，所述斯特林发动机与异步电机双向电连接，所述异步电机的输出端电连接智能电表的输入端。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述供热系统包括第二传感器组、加热炉电控箱和电控加热炉，所述第二传感器组的输出端电连接加热炉电控箱的输入端，所述加热炉电控箱的输出端电连接电控加热炉的输入端，所述电控加热炉的输出端电连接第二传感器组的输入端。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述供电系统包括380V AC电源、电器开关柜和变频器，所述380V AC电源与电器开关柜双向电连接，所述电器开关柜与变频器双向电连接，所述供电系统通过变频器与斯特林发电系统的异步发电机双向电连接，所述电器开关柜的输出端分别电连接斯特林发电系统和供热系统的输入端。