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一種無刷電機(jī)及螺旋槳綜合性能測試系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11074013閱讀:1414來源:國知局
一種無刷電機(jī)及螺旋槳綜合性能測試系統(tǒng)的制造方法與工藝

本實(shí)用新型屬于無刷電機(jī)及螺旋槳性能測試領(lǐng)域,尤其是涉及一種無刷電機(jī)及螺旋槳綜合性能測試系統(tǒng)。



背景技術(shù):

目前,無人機(jī)研發(fā)費(fèi)用高,設(shè)計(jì)難度大,特別是無人機(jī)的動(dòng)力設(shè)計(jì),一直是行業(yè)內(nèi)的一大難點(diǎn)。使用大直徑的螺旋槳和低轉(zhuǎn)速電機(jī)可以獲得較大的拉力和效率,但是飛行阻力較大,而選用小直徑的螺旋槳和高轉(zhuǎn)速的電機(jī)不能保證足夠的拉力卻有較小的飛行阻力。另一方面僅僅根據(jù)操作人員的個(gè)人感受也無法直接的體現(xiàn)出一組螺旋槳與電機(jī)選擇方案的正確性,局限了改進(jìn)的意義。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

有鑒于此,本實(shí)用新型旨在提出一種無刷電機(jī)及螺旋槳綜合性能測試系統(tǒng),以解決無法精確的測量出螺旋槳及電機(jī)的效率的難題。

為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:

一種無刷電機(jī)及螺旋槳綜合性能測試系統(tǒng),包括測試臺支架、可調(diào)式開關(guān)電源、信息測量處理裝置,在測試臺支架頂端水平方向安裝裝載結(jié)構(gòu)件,在裝載結(jié)構(gòu)件前面安裝懸臂梁,所述懸臂梁內(nèi)部安裝懸臂梁測力計(jì),懸臂梁前面安裝電機(jī)安裝座,電機(jī)安裝座前面安裝減速齒輪組和螺旋槳安裝座,所述信息測量處理裝置包括電流表、電壓表,所述電流表和電壓表連接可調(diào)式開關(guān)電源。

進(jìn)一步的,所述裝載結(jié)構(gòu)件為3D打印結(jié)構(gòu)件。

進(jìn)一步的,所述測試臺支架立柱為高50CM的鋁型材結(jié)構(gòu)件。

進(jìn)一步的,所述測試臺支架的底座為十字型結(jié)構(gòu)件,所述十字形結(jié)構(gòu)件包括四個(gè)支腿,裝載結(jié)構(gòu)件下方的支腿長度大于其他三條支腿。

進(jìn)一步的,所述信息測量處理裝置還包括懸臂梁信號處理器,所述懸臂梁信號處理器連接懸臂梁測力計(jì)。

進(jìn)一步的,所述懸臂梁測力計(jì)為兩個(gè)相互垂直的測力計(jì),一個(gè)水平安裝,一個(gè)豎直安裝。

進(jìn)一步的,所述信息測量處理裝置還包括無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速表,所述無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速表連接無刷電機(jī)。

進(jìn)一步的,所述信息測量處理裝置還包括紅外無線溫度計(jì),所述紅外無線溫度計(jì)安裝在電機(jī)安裝座上,紅外無線溫度計(jì)連接溫度處理器。

進(jìn)一步的,所述信息測量處理裝置還包括無刷電機(jī)電子調(diào)速器,所述無刷電機(jī)電子調(diào)速器分別連接無刷電機(jī)開關(guān)和電子信號輸出調(diào)節(jié)器。

進(jìn)一步的,所述信息測量處理裝置還包括藍(lán)牙裝置,溫度處理器、無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速表、懸臂梁信號處理器、電壓表、電流表通過藍(lán)牙裝置將信息傳送至電腦。

相對于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型所述的無刷電機(jī)及螺旋槳綜合性能測試系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢:

(1)本實(shí)用新型所述的一種無刷電機(jī)及螺旋槳綜合性能測試系統(tǒng)可以同時(shí)測量螺旋槳效率及電機(jī)機(jī)械效率的多功能測試臺,能廣泛應(yīng)用于小型飛行器、無人機(jī)的電機(jī)及螺旋槳的開發(fā)設(shè)計(jì)及成品驗(yàn)收,有很強(qiáng)的實(shí)用性。

(2)本實(shí)用新型所述的一種無刷電機(jī)及螺旋槳綜合性能測試系統(tǒng),它不僅可以滿足各項(xiàng)參數(shù)的測量要求,而且將測試臺與電腦進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸,及時(shí)準(zhǔn)確的輸出測試臺所測量的各項(xiàng)參數(shù)變化曲線。運(yùn)用這些數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行有效的螺旋槳配槳,保證飛機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的適配性能,也為無人機(jī)企業(yè)提供一個(gè)測試檢驗(yàn)的新方案,提高其經(jīng)濟(jì)性和安全性。

附圖說明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的無刷電機(jī)及螺旋槳綜合性能測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的無刷電機(jī)及螺旋槳綜合性能測試系統(tǒng)局部結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明:

1-測試臺支架;2-裝載結(jié)構(gòu)件;3-懸臂梁測力計(jì);4-電機(jī)安裝座;5-減速齒輪組;6-無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速表;7-紅外無線溫度計(jì);8-電流表;9-電壓表;10-可調(diào)式開關(guān)電源;11-無刷電機(jī)電子調(diào)速器;12-電子信號輸出調(diào)節(jié)器;13-懸臂梁信號處理器;14-藍(lán)牙裝置。

具體實(shí)施方式

需要說明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

一種無刷電機(jī)及螺旋槳綜合性能測試系統(tǒng),如圖1和圖2所示,包括測試臺支架1、可調(diào)式開關(guān)電源10、信息測量處理裝置,在測試臺支架1頂端水平方向安裝裝載結(jié)構(gòu)件2,在裝載結(jié)構(gòu)件2前面安裝懸臂梁,所述懸臂梁內(nèi)部安裝懸臂梁測力計(jì)3,懸臂梁前面安裝電機(jī)安裝座4,電機(jī)安裝座4前面安裝減速齒輪組5和螺旋槳安裝座,所述信息測量處理裝置包括電流表8、電壓表9,所述電流表8和電壓表9連接可調(diào)式開關(guān)電源10。為了不影響螺旋槳的流場,將電流表8、電壓表9、懸臂梁信號處理器13、可調(diào)式開關(guān)電源10、無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速表6、電子信號輸出調(diào)節(jié)器12、藍(lán)牙裝置14都放置在了測試臺的立柱后側(cè)。

所述裝載結(jié)構(gòu)件2為3D打印結(jié)構(gòu)件。所述測試臺支架1立柱為高50CM的鋁型材結(jié)構(gòu)件。所述測試臺支架1的底座為十字型結(jié)構(gòu)件,所述十字形結(jié)構(gòu)件包括四個(gè)支腿,裝載結(jié)構(gòu)件2下方的支腿長度大于其他三條支腿。

所述信息測量處理裝置還包括懸臂梁信號處理器13,所述懸臂梁信號處理器13連接懸臂梁測力計(jì)3。所述懸臂梁測力計(jì)3為兩個(gè)相互垂直的測力計(jì),一個(gè)水平安裝,一個(gè)豎直安裝。所述信息測量處理裝置還包括無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速表6,所述無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速表6連接無刷電機(jī)。所述信息測量處理裝置還包括紅外無線溫度計(jì)7,所述紅外無線溫度計(jì)7安裝在電機(jī)安裝座4上,紅外無線溫度計(jì)7連接溫度處理器。所述信息測量處理裝置還包括無刷電機(jī)電子調(diào)速器11,所述無刷電機(jī)電子調(diào)速器11分別連接無刷電機(jī)開關(guān)和電子信號輸出調(diào)節(jié)器12。所述信息測量處理裝置還包括藍(lán)牙裝置14,溫度處理器、無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速表6、懸臂梁信號處理器13、電壓表9、電流表8通過藍(lán)牙裝置14將信息傳送至電腦。

無刷電機(jī)及螺旋槳綜合性能測試系統(tǒng)通過相互垂直的兩個(gè)懸臂梁測力計(jì)3結(jié)合懸臂梁信號處理器13分別測量螺旋槳的拉力F(N)及扭矩M(N/M),再與無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速表6(除以減速比后的實(shí)際轉(zhuǎn)速)(A為減速比)測得的轉(zhuǎn)速就可以得到螺旋槳測試的全部性能數(shù)據(jù),為了提高測試系統(tǒng)的精確度,還有安裝外設(shè)設(shè)備風(fēng)速表主要為有目的測試螺旋槳流場中某處的風(fēng)速。無刷電機(jī)方面,首先通過電流表8電壓表9測出電機(jī)輸入功率P=I*U(W),再通過螺旋槳的扭矩M(N/M)和電機(jī)轉(zhuǎn)速ω0(rad/s)得到輸出功率(0.97指的是減速箱和軸承的損耗,由【機(jī)械設(shè)計(jì)手冊給出】),輸出效率電機(jī)外殼溫度T所有電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)。

具體測試過程如下:

(1)安裝好所要測試的螺旋槳和無刷電機(jī),注意方向;

(2)接通電源,可以通過可調(diào)式開關(guān)電源10調(diào)節(jié)輸出電壓;

(3)調(diào)整測試所需電壓,接通無刷電機(jī)電子調(diào)速器11,等待電子調(diào)速器自檢;

(4)將電子信號輸出調(diào)節(jié)器12歸零,等待無刷電子調(diào)速器自檢;

(5)自檢后開始調(diào)節(jié)無刷電機(jī)電子調(diào)速器11,直至輸出信號到達(dá)100%,在此過程中調(diào)節(jié)不可過快,否則數(shù)據(jù)可能會出項(xiàng)偏差;

(6)通過藍(lán)牙裝置14將測量的數(shù)據(jù)傳送至電腦,操作電腦,導(dǎo)出測試數(shù)據(jù)及折線圖。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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