[发明专利]一种电驱动两级离心空压机试验性能测试装置

说明书

本发明公开了一种电驱动两级离心空压机试验性能测试装置，包括：压气机测试机构、电驱动机构、冷却机构、流量调节机构以及上位机，压气机测试机构包括第一级压气机、第二级压气机、进气管道、中间连接管道以及排气管道；电驱动机构包括电机以及电机控制系统。本发明测试装置可通过对采集的数据进行处理并对电机和压气机进行协调控制，能够自动采集数据、绘制数据表格、输出性能曲线，通过压气机性能测试机构更改管道连接方式配合上位机测试模式切换可以进行单级性能测试，装置满足两级增压系统整体、单级性能测试，可靠性，电驱动系统加速性能等实验测试需求。

技术领域

本发明涉及机械技术领域，更具体的说，涉及一种电驱动两级离心空压机试验性能测试装置。

背景技术

能源问题是人类社会发展中的重要一环，在交通运输领域为解决能源问题，氢能这种清洁能源得到了行业的高度重视。为保证车用燃料电池系统平稳、持续、高效的进行能量输出，需要为燃料电池电堆提供无油、低流量、高压比的空气，目前燃料电池汽车主要采用两级离心式压气机和罗茨式压气机，因为采用离心式压气机的供气系统相对体积及运行噪音小于罗茨式压气机，故未来两级式离心式增压系统有很好的发展前景。

当需要对增压器进行测试时一般需要将增压器置于试验台上进行测试操作，由于电驱动两级式离心压气机增压系统与传统的涡轮增压器不同，它由电机驱动压气机工作，通常包括压气机系统、电机系统、电机控制器等部分。两级电驱动增压器测试装置需要满足：电机驱动、电机冷却、两级压气机总体性能测试、两级压气机单级性能测试、压气机与电机的协调控制、测试数据采集、数据处理等功能，而且能够根据测试要求进行电机状态信号，一级及二级压气机进出口空气温度、压力、流量信号，冷却系统状态等信号的高速采集和实时操作等工作。而目前市面上有关的测试装置存在体积大、测试步骤复杂、测试效果差等问题。

因此，如何提供一种模块化设计的，可快速在两级压气机和单级压气机测试模式之间切换，转速、流量测试范围广，压气机转速控制稳定快捷，同时可以快速稳定的进行试验数据采集的电驱动离心压气机测试装置成为本领域人员亟需解决的一个问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电驱动两级离心空压机试验性能测试装置，包括：

压气机测试机构，所述压气机测试机构包括第一级压气机、第二级压气机、进气管道、中间连接管道以及排气管道；所述进气管道上设置有第一级进口压力传感器、第一级进口温度传感器、进口流量计；所述中间连接管道上设置有第一级出口压力传感器、第一级出口温度传感器、第一级出口流量计；所述排气管道上设置有第二级出口压力传感器、第二级出口温度传感器、第二级出口流量计；所述进气管道与所述第一级压气机的进口相连通，所述中间连接管道两端分别与所述第一级压气机的出口和所述第二级压气机的进口相连通，所述排气管道与所述第二级压气机的出口相连通；所述进气管道、所述中间连接管道、所述排气管道与所述第一级压气机、所述第二级压气机之间均为可拆卸连接；

电驱动机构，所述电驱动机构包括电机以及与所述电机电连接的电机控制系统，所述电机与所述第一级压气机、所述第二级压气机传动连接；

冷却机构，所述冷却机构与所述电机的冷却管路相连通；

流量调节机构，所述流量调节机构设置在所述排气管道上；

上位机，所述上位机与所述电机、所述电机控制系统、所述冷却机构、所述流量调节机构、所述第一级压气机、所述第二级压气机以及所述压气机测试机构中的所有传感器、流量计均电连接。

本发明装置在测试时可将排气管道和第一级压气机的出口直接连接，也可将进气管道和第二级压气机的进口直接连接，同时上位机切换到对应测试软件后即可进行试验。

通过采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：