倾转旋翼动力测试解决方案2
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五、供电操作及注意事项
LY-MAX螺旋桨性能测试系统测试台和动力系统需要分别供电:测试台(采集机箱、电脑主机、倾转机构)为220V供电;动力系统由开关电源高压供电。
(一)测试台供电
测试台供电位置在防水箱,供电开关挂装在左舱门内侧,向上拨动开关,即完成测试台供电。
图6-1-1 测试台防水箱 图6-1-2 测试台供电开关
(二)动力系统供电
开关电源舱门内,向上拨动启动开关,电源启动,下方有5根高压电源接入线(INPUT),以及2根电源输出线(OUTPUT),开关电源的输出线(OUTPUT)接入测试台的动力控电箱。
图6-2-1 开关电源启动开关 图6-2-2 电源接入线和输出线 图6-2-3 电源输出线接入动力控电箱
在开关电源通电前,确认动力控电箱内的开关打开,外部的紧急开关为弹出状态,按下紧急开关可以对动力系统进行紧急断电。
图6-2-4 动力控电箱开关 图6-2-5 外部紧急开关
注意:开关电源舱门内启动开关是开关电源自身的启动开关,不是动力系统的供电开关,动力系统供电需要在面板上进行操作。
1.动力供电操作流程
将测试台上电,电脑主机开机,打开开关电源启动开关,开关电源操作面板显示电源启动界面,根据被测动力设置输出电压(根据开关电源的最大输入功率以及测试需要的电流值、功率值,设置电流动I值和P值)。
图6-2-6 测试台上电 图6-2-7 电脑主机开机
图6-2-8 开关电源开启 图6-2-9 设置输出电压
在屏幕上点击右下角的开关按键,按键变为红色,2秒钟后会听到“当”的一声设备内部合闸成功,再点击左下角“START”按键,屏幕上方OUTPUT绿灯亮起,动力供电输出成功。
图6-2-10 点击“ON”进行合闸 图6-2-11 开启供电输出开关“start”
注意:动力供电成功后,务必确保测试区域没有任何人员,如果需要进入测试区域,请先佩戴绝缘手套关闭开关电源!
2.动力断电操作流程
在开关电源操作面板的屏幕上点击红色“STOP”按键, 2秒钟后会听到“当”的一声,设备内部断闸成功,打开舱门,关闭电源启动开关,动力断电操作完成。
图6-2-12点击“STOP”进行断闸 图6-2-13 关闭电源启动开关
注意:测试台及动力电源电进行上电或下电操作以及在测试台或动力电源上电后,对测试台及动力系统进行接触性操作,要求必须佩戴绝缘手套。详细开关电源操作流程可参考《ANEVT 系列⾼精度双向直流电源产品说明》。
七、动力安装及调试
(一)电机安装
1.六分量平台水平校准
①确认测试台和开关电源处于断电状态,将水平仪放置在测试台头部端板的六分量平台上,调整水平仪的位置,使水平仪与测试台转轴垂直;旋转手轮,将测试台前端端板调整到水平状态;
图7-1-1 水平仪放置在六分量平台上 图7-1-2 调整测试台端板至水平状态
②测试台上电,电脑主机开机,打开MET软件 ,点击“启动采集”,观察到实时数据变化,代表软件连接成功;
图7-1-3 测试台上电图 7-1-4 电脑主机开机 图 7-1-5 软件上点击“启动采集”
③在倾转控制台窗口读取当前的角度值为9.1°(读取值跳动在±1°以内即可);
图7-1-6 读取当前倾转控制窗口角度值
④打开系统配置,进入出厂设置,将“倾转角度K”的B值-180°改为-189.1°,点击设置参数;关闭系统设置,检查倾转控制台的角度值是否在±1°内跳动,否则重新设置参数;
图7-1-7 调整倾转控制窗口角度值
2.电机安装
将测试台主轴向右倾转至-90°,电机支撑座配套螺栓涂抹螺纹胶,将电机支撑座安装在六分量平台上,使用配套螺栓紧固连接。将电机底座与电机支撑座进行装配,使用配套螺母进行紧固连接。
图7-1-8 测试台主轴向右倾转-90° 图7-1-9 配套螺栓涂抹螺纹胶
图7-1-10 安装电机支撑座 图7-1-11 电机安装
(二)电调安装
将电调安装在测试台固定位置,电调三相线与电机三相线连接,电调的供电线通过导线槽接入动力系统控电箱(电调供电线的正负极不要接反),连接电调的信号控制线。
图7-2-1 电调安装在测试台固定位置 图7-2-2 电调与电机三相线连接
图7-2-3 电调供电线接入控电箱 图7-2-4 连接电调信号控制线
(三)工业冷水机安装
将工业冷水机布置在测试台电调安装的一侧,冷却液导管分别连接到工业冷水机的进出口,工业冷水机的出口连接电调下端面接口,将工业冷水机的进口连接电调上端面接口,保证电调内冷却液循环从下端进入,上端流出,打开冷水机盖子,加注防冻液,防冻液加注至与回路端口齐平。
图7-3-1 布置工业冷水机 图7-3-2 冷却液导管接入工业冷水机
图7-3-3工业冷水机出口连接下端接口 图7-3-4 工业冷水机进口连接上端接口
图7-3-5 加注防冻液
(四)电机转向测试及调整
1.确认动力控电箱内的开关打开,外部的紧急开关为弹出状态,测试台上电,电脑主机开机,开关电源启动上电。
2.打开MET软件,点击“启动采集”,点击“油门解锁”,将油门增加到20%,观察电机转向,如果电机转向与螺旋桨转向不一致,需要电机换相。
图7-4-1 点击“启动采集”和“油门解锁” 7-4-2 油门调整到20% 7-4-3 查看电机转向
3. 点击“油门上锁”,油门值归零,开关电源下电,关闭电脑主机,测试台断电。交换电机三相连接线的任意两项,电机的转向换向成功,将三项线的连接处,使用绝缘胶带缠绕固定,防止漏电和脱落。
图7-4-4 交换电机三相线 图7-4-5 使用绝缘胶带固定
4. 测试台上电,电脑主机开机后,通过软件将转轴旋转到90°,测试台转轴在左侧极限位置,固定电机与电调三相连接线,保证在极限位置不受拉扯(严禁测试过程中设置转轴目标角度超过极限位置,会造成漏电或炸桨的后果)
图7-4-6 旋转转轴到90° 7-4-7 固定电机和电调三相线
(五)线路连接及传感器调试
1.振动传感器安装调整
振动传感器已经预先安装到电机安装座上,微调传感器方向,使X、Y、Z轴与天平的方向保持一致,紧固后,连接插头。
2.温度传感器安装
温度传感器安装前将测试台断电,将1路热电偶温度探头插入电调的散热槽,采集电调温度;将另一路热电偶温度探头插入电机底部,采集电机温度,使用3M胶进行固定。
图7-5-2 电调温度传感器安装 图7-5-3 电机温度传感器安装
3.光电传感器使用校准
①将光电传感器镜头拧紧,在桨毂底盘内部粘贴感光贴纸,旋转位置,间隔90°粘贴一张,一共贴4张(粘贴的感光贴纸数量越多,测试的转速分辨率越高)。
图7-5-4 光电传感器镜头调整 图7-5-5 反光贴纸张贴
②测试台上电,将光电镜头对准黑色的部位,按一下SET键,传感器上显示SET及校准值,
测试台上电,将光电镜头对准感光贴纸,再按一下SET键,传感器上显示SET及校准值。
图7-5-6 光电镜头对准黑色部位 图7-5-7 传感器上按SET
图7-5-8 光电镜头对准反光贴纸部位 图7-5-9 传感器上按SET
③电脑主机开机,打开软件,点击“启动采集”,进入基本设置界面,将“转速单圈脉冲数”设置为4,传感器安装校准完成后,连接螺旋桨变距插头。
图7-5-10 设置转速单圈脉冲数图 7-5-11 连接螺旋桨变距插头
(六)螺旋桨安装
螺旋桨拆装前,确保测试台及开关电源断电。
1. 去除桨毂上的防尘缠绕膜,将编号为1的桨毂垂直朝上。
图7-6-1 去除桨毂缠绕膜 7-6-2 编号为1的桨毂垂直朝上
2. 取编号为1的桨叶,检查桨叶表面是否完好,去除防尘缠绕膜,将变距滑块转动到合适位置,插入桨毂安装孔。
图7-6-3 检查桨叶是否完好 7-6-4 桨叶放入桨毂安装孔
3.用专用扳手将桨叶装入桨毂,使桨毂与桨叶根部齐平,将扭矩扳手设置扭矩值为20N*m,
扭矩扳手与专用扳手成90°安装,使用扭矩扳手对螺旋桨进行紧固。
图7-6-5 专用扳手将桨叶装入桨毂 图7-6-6 扭矩扳手与专用扳手90°安装 图7-6-7 使用扭矩扳手进行紧固
3. 按照相同的方式,安装2号和3号桨叶
4. 安装桨毂固定锁片,如果孔位不合适,在扭矩范围内微调以便安装锁片,使用一字螺丝刀进行安装紧固(长时间测试需要对安装锁片上的螺栓打保险,防止振动脱落),装配整流罩(整流罩桨叶孔号与桨毂叶孔号一致),使用配套螺栓,对整流罩进行紧固安装。
图7-6-8 安装桨毂固定锁片 图7-6-9 安装整流罩
八、首次测试
(一)测试前准备
1.打开防水舱左侧舱门,测试台上电;打开防水舱右侧舱门,电脑主机开机。
图8-1-1测试台上电 图8-1-2 电脑主机开机
2. 打开MET软件,点击“启动采集”,观察到实时数据变化,代表软件连接成功,点击系统配置,在测试信息中输入本次测试的电机、电调、螺旋桨型号、测试人员信息。
图8-1-3 点击“启动采集” 图8-1-4 输入测试信息
3.冷水机上电,在冷水机的操作面板上设定温度为20℃,按开机键,冷却液开始循环。
图8-1-5 冷水机上电 图8-1-6 设定冷水机温度 图8-1-7 冷却液循环
6. 开关电源上电,在开关电源上设置输出电压为450V,在屏幕上点击右下角的开关按键,按键变为红色,2秒钟后会听到“当”的一声,设备内部合闸成功,再点击左下角“START”按键,屏幕上方OUTPUT绿灯亮起,动力供电输出成功。
图8-1-8 开关电源上电 图8-1-9 设置输出电压
图8-1-10点击“ON”进行合闸 图8-1-11开启供电输出开关“START”
(二)自动测试
1.本次测试采用自定义测试的方式,点击“添加”增加测试点位,设置该点位的油门值(%)和油门保持时间(s)。
图8-2-1 自定义测试设置
2.将螺旋桨螺距调整到预定测试的螺距位置。
图8-2-2 螺旋桨螺距调整到预定位置
3. 点击油门解锁,将油门值缓慢增长到20%。
图8-2-3 油门解锁,油门值调整到20%
4. 点击油门上锁,点击“耗电清零”、“电流清零”、“拉扭清零”(每次测试前都需要进行上述操作,此处的目的是检查测试台及动力系统是否正常,以及保持测试条件的一致性)。
图8-2-4 油门上锁,数据清零
5. 点击“油门解锁”,点击“自动测试”,此时数据开始记录到数据日志中。
图8-2-5 油门解锁,自动测试
图8-2-6 自动测试数据记录及测试状态
6.测试完成,油门自动上锁,数据自动保存,点击文件,可查看完成测试的数据文件。
图8-2-7 数据保存及数据查看
(三)固定油门倾转测试
1. 在倾转控制台设置:转速为3°/s,目标角度为90°;将螺旋桨螺距调整到到预定测试的螺距位置。
图8-3-1 设置倾转速度、角度、调整螺旋桨桨距到预定测试位置
2. 点击油门解锁,将油门值缓慢增长到20%,点击油门上锁,点击“耗电清零”、“电流清零”、“拉扭清零”。
3. 点击“开始记录”,此时数据开始记录到数据日志文件中,点击“油门解锁”,将油门值缓慢增长到需要测试的油门值点位,此次测试20%的油门值。
图8-2-5 将油门值调整到20%
4. 在倾转控制台窗口点击启动按键,测试台开始在固定油门下倾转。
图8-2-6 启动倾转
5. 测试结束,点击“油门上锁”,数据自动保存,点击工具栏中的文件,可查看完成测试的数据文件。
在开关操作面板的屏幕上点击红色“STOP”按键, 2秒钟后会听到“当”的一声,设备内部断闸成功。打开舱门,关闭电源启动开关,关闭舱门,电脑关机,测试台断电,最后将测试过程中使用的配套设备进行检查并断电,测试完成。