[发明专利]一种用于高速发电机的试验台系统

说明书

本发明提供的一种用于高速发电机的试验台系统，包括空气压缩机、蓄压器、高压输气管、冲压涡轮，所述空气压缩机将空气加压后通过高压输气管输送到蓄压器中储存，蓄压器将后将存储的空气输入到冲压涡轮，冲压涡轮带动高速电机转子旋转，高速电机定子与示波器连接检测高速电机转子转速。本发明结构简单所以建设时间要求短，实验台参数在满足了实验要求的同时保证了试验台的安全性。

技术领域

本发明涉及一种用于高速发电机的试验台系统。

背景技术

近年来，我国航空航天事业取得了巨大进步，国家加大了对航空 航天相关领域研发的投资。作为一切设备的动力来源发电机自然受到 更多研究人员的重视，特别是高速发电机。其中对用于航空航天领域 的高速发电机研发取得了一定的成绩。用于航空航天方向的发电 机往往对其效率有较高的要求。当前提高发电机功率密度的主要方法 是提高发电机的转速，从而提升发电机功重比。对高速发电机的研发 逐步受到研究所、科学院和高校等研究单位的重视。当研发出一个全 新的高速发电机时，往往需要对高速发电机在规定转速下的输出性能 进行测试，保证能在规定的时间内保持转速和扭矩的稳定。对高速发 电机的性能测试离不开试验台，当前，高速发电机试验台研发已经有 一定的基础，其中试验台的核心是使发电机达到指定转速。通过分析 和总结现有高速发电机试验台资料知，通过高速电机直驱、低速电机 配增速齿轮箱、冲压涡轮等方案均可实现较高转速。比如可采用高速 电机直接驱动TFY800交流发电机，该方案的优点是转速可控、精度 高、稳定性好，其缺点为建设的成本高和周期长，再比如采用低速电 机配增速齿轮箱驱动TFY800交流发电机，本方案的优点为转速可 控、稳定性好，但其缺点较为明显，主要存在以下问题：噪声大、振 动大、结构复杂和成本高等缺点。综上所

用于航空航天方向的发电机往往对其效率有较高的要求。当前提 高发电机功率密度的主要方法是提高发电机的转速，从而提升发电机 功重比。对高速发电机的研发逐步受到研究所、科学院和高校等研究 单位的重视。当研发出一个全新的高速发电机时，往往需要对高速发 电机在规定转速下的输出性能进行测试，保证能在规定的时间内保持 转速和扭矩的稳定。对高速发电机的性能测试离不开试验台，当前， 高速发电机试验台研发已经有一定的基础，其中试验台的核心是使发 电机达到指定转速。通过分析和总结现有高速发电机试验台资料知， 通过高速电机直驱、低速电机配增速齿轮箱、冲压涡轮等方案均可实 现较高转速。比如可采用高速电机直接驱动TFY800交流发电机，该 方案的优点是转速可控、精度高、稳定性好，其缺点为建设的成本高 和周期长，再比如采用低速电机配增速齿轮箱驱动TFY800交流发电 机，本方案的优点为转速可控、稳定性好，但其缺点较为明显，主要 存在以下问题：噪声大、振动大、结构复杂和成本高等缺点。综上所 述，对高速发电机试验台研发显得尤为必要，特别是用于TFY800交 流发电机测试的试验台在国内还没有成品。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于高速发电机的试验 台系统。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种用于高速发电机的试验台系统，包括空气压缩 机、蓄压器、高压输气管、冲压涡轮，所述空气压缩机将空气加压后 输通过高压输气管输送到蓄压器中储存，蓄压器将后将存储的空气输 入到冲压涡轮，冲压涡轮带动高速电机转子旋转，高速电机定子与示 波器连接检测高速电机转子转速。

所述高速电机和冲压涡轮通过支撑轴承安装在密闭外壳内，轴承 润滑系统对轴承泵入润滑油。

所述空气压缩机排气量模型选择公式为：

Q＝(F₁·Z₁·n₁+F₂·Z₂·n₂)·L·ε·δ