[发明专利]串联式混合动力飞机动力系统测试台架

说明书

本发明公开了一种串联式混合动力飞机动力系统测试台架，包括驱动电机、通过扭矩转速传感器与驱动电机连接且用于模拟螺旋桨负载特性的电力测功机、与驱动电机连接的驱动电机控制器、为驱动电机提供电能的动力电池、发电机、与发电机连接且带动发电机进行发电的发动机以及与驱动电机控制器、发电机和动力电池连接的集成控制器。本发明的串联式混合动力飞机动力系统测试台架，电力测功机系统能够模拟出螺旋桨特性，并可根据螺旋桨的特性对驱动电机进行加载，从而达到模拟飞机真实飞行时各系统工作情况，满足了串联式混合动力飞机动力系统的测试要求。

技术领域

本发明属于飞机技术领域，具体地说，本发明涉及一种串联式混合动力飞机动力系统测试台架。

背景技术

随着人类对保护环境的意识不断提高，及能源危机越来越严重，发展新能源飞机是一个必然趋势，其中电作为清洁能源是首选方案，目前电池的能量密度相对较低，而飞机的载荷对重量要求十分严苛，就现状而言要想增加续航里程就必须增加电池的重量与体积，这是飞机无法接受的。能源如何在油与电之间找到一个平衡点，这就诞生了油电混合动力系统。

目前，新能源汽车动力系统测试台架较多，而油电混合动力飞机还处于起步阶段，专业的混合动力飞机动力系统测试台架还没有，急需一套完整的混合动力飞机动力系统测试台架，以验证设计方案可行性。现有技术无法满足上述技术要求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种串联式混合动力飞机动力系统测试台架，目的是满足串联式混合动力飞机动力系统的测试要求。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：串联式混合动力飞机动力系统测试台架，包括驱动电机、通过扭矩转速传感器与驱动电机连接且用于模拟螺旋桨负载特性的电力测功机、与驱动电机连接的驱动电机控制器、为驱动电机提供电能的动力电池、发电机、与发电机连接且带动发电机进行发电的发动机以及与驱动电机控制器、发电机和动力电池连接的集成控制器。

所述扭矩转速传感器的一端通过联轴器与所述驱动电机连接，扭矩转速传感器的另一端通过联轴器与所述电力测功机连接。

所述电力测功机与变频器连接，变频器从电网中取电以为电力测功机供电。

所述变频器与能耗单元通过动力电缆连接，能耗单元用于消耗所述电力测功机作为负载时的能量。

所述变频器根据输入的扭矩值，控制所述电力测功机输出扭矩，扭矩转速传感器实时反馈电力测功机与驱动电机轴端扭矩和转速变化情况，以确定驱动电机轴端功率。

所述发动机和所述发电机同安装架设置于增程器试验台上。

所述集成控制器根据所述动力电池的电量情况控制所述发动机的启动与停止。

所述集成控制器检测到所述动力电池的电量低于设定值时，集成控制器控制所述发动机启动，发动机带动发电机开始发电。

本发明的串联式混合动力飞机动力系统测试台架，电力测功机系统能够模拟出螺旋桨特性，并可根据螺旋桨的特性对驱动电机进行加载，从而达到模拟飞机真实飞行时各系统工作情况，满足了串联式混合动力飞机动力系统的测试要求。增程器试验台架能够保障发动机与发电机能够稳定的运行，为混合动力系统提供充足的能量。计算机控制台能够实现混合动力系统的启动停止，根据螺旋桨的特性，控制电力测功机的负载，记录各个分系统数据并生成表格自动处理，为分析各个系统是否达到设计要求提供了有力数据支撑，同时节约了试验人员对大量数据记录分析工作时间。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明串联式混合动力飞机动力系统测试台架的原理示意图；