[发明专利]基于线性滤波处理及电压保护电路的直流电力测功系统

说明书

技术领域

本发明涉及机械测试系统领域，具体是指一种基于线性滤波处理及电压保 护电路的直流电力测功系统。

背景技术

发动机台架性能试验是衡量发动机动力性能和经济性能的必要手段。发动 机台架试验设备作为性能试验的必不可少的装备，其水平高低直接影响到能否 如实反映发动机的性能，是否能够提供发动机设计和改进的依据，因此，它在 发动机的性能和质量的提高中居于非常重要的位置。测功机作为发动机台架试 验设备的核心，在其中起着举足轻重的作用。然而，传统使用的水力测功机主 要用于测试大功率发动机，其测量的精度低，测量过程操作困难；而电涡流测 功机和交流电力测功机所组成的测功系统都非常昂贵，其价格在几十万到几百 万，并且还不能及时记录数据，给发动机性能测试带来很大的局限性。为了解 决上述问题，目前市面上出现的直流电力测功系统。然而，现有的直流电力测 功系统其信号容易受到干扰因素影响，使测试人员无法很好的对发动机性能进 行判断。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的直流电力测功系统其信号容易受到干扰因素 影响的缺陷，提供一种基于线性滤波处理及电压保护电路的直流电力测功系统。

本发明的目的通过下述技术方案实现：基于线性滤波处理及电压保护电路 的直流电力测功系统，由被测发动机，与被测发动机相连接的水温恒温控制单 元、机油恒温控制单元、燃油恒温控制单元、智能油耗仪和扭矩传感器，通过 联轴器与被测发动机相连接的直流电力测功机，与直流电力测功机相连接的 DCS调速器，与DCS调速器相连接的控制单元和电压保护电路，与电压保护电 路相连接的电源处理单元，与电源处理单元相连接的电网，与扭矩传感器相连 接的线性滤波处理单元，与线性滤波处理单元相连接的功率分析仪，分别与水 温恒温控制单元、机油恒温控制单元、燃油恒温控制单元、智能油耗仪、功率 分析仪和控制单元相连接的计算机系统组成；所述电压保护电路由放大器P1， 三极管VT2，场效应管MOS1，场效应管MOS2，场效应管MOS3，串接在场效 应管MOS1的源极和漏极之间的二极管D5，串接在场效应管MOS2的源极和漏 极之间的二极管D6，P极与场效应管MOS2的漏极相连接、N极则经电阻R9 后与放大器P1的正极相连接的二极管D7，N极与三极管VT2的发射极相连接、 P极则与放大器P1的负极相连接的二极管D8，正极与放大器P1的负极相连接、 负极接地的电容C7，以及串接在场效应管MOS3的源极和漏极之间的二极管 D9组成；所述场效应管MOS1的源极和场效应管MOS3的栅极一起形成该电压 保护电路的输入端，其栅极则与场效应管MOS3的漏极相连接，其漏极则与场 效应管MOS2的漏极相连接；所述三极管VT2的基极与场效应管MOS2的栅极 相连接，其集电极则与场效应管MOS2的源极相连接；所述放大器P1的输出端 与场效应管MOS3的漏极相连接，其正极则与场效应管MOS2的栅极相连接， 其负极则与场效应管MOS2的源极一起形成该电压保护电路的输出端；所述电 压保护电路的输入端与电源处理单元的输出端相连接、其输出端则与DCS调速 器相连接；所述线性滤波处理单元由滤波芯片U2，放大器P2，放大器P3，三 极管VT3，一端与滤波芯片U2的IN管脚相连接、另一端则与滤波芯片U2的 CLK管脚一起形成该线性滤波处理单元的输入端的电阻R12，串接在滤波芯片 U2的IN管脚和放大器P2的负极之间的电阻R10，串接在放大器P2的正极和 输出端之间的电容C9，串接在滤波芯片U2的OUT管脚和放大器P3的负极之 间的电阻R11，以及负极与放大器P2的输出端相连接、正极则与放大器P3的 输出端相连接的电容C8组成；所述滤波芯片U2的OPIN管脚和其OPOUT管 脚均与放大器P3的正极相连接；所述三极管VT3的基极分别与放大器P2的正 极和输出端相连接，其发射极接地，其集电极则与放大器P3的输出端一起形成 该线性滤波处理单元的输出端；所述线性滤波处理单元的输入端与扭矩传感器 相连接、其输出端则与功率分析仪相连接。

进一步的，所述的电源处理单元由变压器T，设置在变压器T原边的电感 线圈L1和电感线圈L2，设置在变压器T副边的电感线圈L3，同时与电感线圈 L1和电感线圈L2相连接的原边电路，与原边电路输入端相连接的整流滤波电 路和驱动电路，以及与电感线圈L3相连接的输出电路组成。