一種節(jié)能型底盤測功的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種節(jié)能型底盤測功機(jī)，包含發(fā)電機(jī)、滾筒機(jī)構(gòu)、電渦流測功器、速度傳感器和扭矩傳感器，所述節(jié)能型底盤測功機(jī)在機(jī)械結(jié)構(gòu)上將傳統(tǒng)底盤測功機(jī)的重要組成部分電渦流測功器采用發(fā)電機(jī)替換，發(fā)電機(jī)可以采用交流電機(jī)或直流電機(jī)。結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，將傳統(tǒng)底盤測功機(jī)散發(fā)到大氣的能量以電能方式回收，具有顯著的節(jié)能效果，便于市場推廣應(yīng)用。
【專利說明】一種節(jié)能型底盤測功機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)動車底盤測功機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能型底盤測功機(jī)領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著社會的不斷進(jìn)步與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，節(jié)約能源是人類生存和發(fā)展所必需的重要內(nèi)容，我國從20世紀(jì)80年代開始密切推進(jìn)節(jié)能減排相關(guān)的政策，現(xiàn)在節(jié)能減排也成為了全社會參與的國事和大事，本發(fā)明涉及一種節(jié)能型底盤測功機(jī)，將汽車檢測過程中原本散失的能量通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能，實現(xiàn)能量回收利用。
[0003]目前底盤測功機(jī)是一種廣泛應(yīng)用于汽車測試的機(jī)電一體化產(chǎn)品。底盤測功機(jī)用于汽車的動力性、排放等方面的專用測試設(shè)備，其主要由2對滾筒以及功率吸收單元構(gòu)成。在功率吸收單元上裝有扭矩傳感器與速度傳感器用以測試扭矩與功率。這樣，就可以測試汽車的輸出功率、功率曲線以及在一定工況下的排放。在底盤測功機(jī)的測試過程中，能量的傳遞如下:燃油一發(fā)動機(jī)一汽車傳動系一車輪一滾筒一功率吸收單元一大氣。傳統(tǒng)底盤測功機(jī)的功率吸收單元一般采用電渦流測功器，其基本原理是通過改變勵磁電流來改變負(fù)荷(吸收功率)，所吸收的功率轉(zhuǎn)變成熱量向大氣排出(圖3)。如此，在每次測試中，汽車的燃料最終都變成熱量排放掉了。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，如圖1所示，傳統(tǒng)底盤測功機(jī)在測試過程中，由被測對象(汽車)輸出的能量，經(jīng)過電渦流測功器變?yōu)闊崃肯牧?，其能量傳遞圖如3所示。圖2為現(xiàn)有底盤測功機(jī)的功率控制系統(tǒng)框圖，計算機(jī)通過直流電源調(diào)控底盤測功機(jī)。
[0005]再者，由于現(xiàn)有技術(shù)的電渦流測功器只能吸收功率，不具備反拖能力，所以還要另外加一個反拖電機(jī)以適應(yīng)不同的測試要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種改變現(xiàn)有的底盤測功機(jī)的工作方式，將原來排到大氣白白浪費的熱量變?yōu)殡娔芑厥?，實現(xiàn)節(jié)能的節(jié)能型底盤測功機(jī)。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種節(jié)能型底盤測功機(jī)，包含滾筒機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)、速度傳感器和扭矩傳感器，所述節(jié)能型底盤測功機(jī)在機(jī)械結(jié)構(gòu)上將底盤測功機(jī)重要組成部分電渦流測功器采用發(fā)電機(jī)替換，發(fā)電機(jī)可以采用交流電機(jī)或直流電機(jī)。
[0008]進(jìn)一步的，汽車發(fā)動機(jī)通過傳動系及滾筒結(jié)構(gòu)傳遞的動能，帶動發(fā)電機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)的磁場使得固定的電樞繞組切割磁力線產(chǎn)生電動勢，從而將動能轉(zhuǎn)換成電能。
[0009]進(jìn)一步的，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型底盤測功機(jī)，其特征在于:所述的節(jié)能型底盤測功機(jī)還包括一種用于節(jié)能型底盤測功機(jī)的功率控制系統(tǒng)。
[0010]進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)是將電機(jī)在測試過程中發(fā)出的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，再將此直流電按照工頻以及現(xiàn)場供電的相位轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的工頻交流，輸送給電網(wǎng)。
[0011]進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)將兩個應(yīng)用IGBT技術(shù)的交流器模塊背靠背連接，先將電機(jī)測試過程發(fā)出的交流電通過第一模塊轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?，再將此直流電通過另一模塊按照工頻以及現(xiàn)場供電的相位轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的工頻交流。
[0012]進(jìn)一步的，所述功率控制系統(tǒng)的變流器模塊電路包括AC進(jìn)線、中間直流電路、IGBT供電模塊、LCL濾波器和AC熔斷器。所述的控制系統(tǒng)還包括由微電腦控制的PWM調(diào)節(jié)器、相位控制器。
[0013]本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點:由于傳統(tǒng)的底盤測功機(jī)不能夠?qū)崿F(xiàn)能量回收功能，該發(fā)明改變了原有在用車底盤測功機(jī)將被測試車輛輸出的能量變?yōu)闊崃肯虼髿馀欧诺姆绞?，發(fā)明了一種底盤測功機(jī)能量回收的方法，即通過采用發(fā)電機(jī)取代傳統(tǒng)底盤測功機(jī)動力吸收裝置，將發(fā)動機(jī)輸出的功率通過發(fā)電機(jī)變?yōu)殡娔?，然后輸送給電網(wǎng)以供使用，從而實現(xiàn)了節(jié)能的目的，可用于底盤測功機(jī)的工業(yè)生產(chǎn)中。結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，
[0014]以電能方式回收能量，具有顯著的節(jié)能效果，便于市場推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明現(xiàn)有底盤測功機(jī)外形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明現(xiàn)有底盤測功機(jī)的功率控制系統(tǒng)框圖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明現(xiàn)有底盤測功機(jī)的能量傳遞圖；
[0018]圖4是本發(fā)明節(jié)能型底盤測功機(jī)外形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是本發(fā)明節(jié)能型底盤測功機(jī)的能量傳遞圖；
[0020]圖6是本發(fā)明現(xiàn)節(jié)能型底盤測功機(jī)的功率控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7是本發(fā)明現(xiàn)功率控制系統(tǒng)的變流器模塊電路圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案更加明確清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0023]圖3所示是傳統(tǒng)的底盤測功機(jī)使用方法與能量傳遞圖。
[0024]圖4所示的一種節(jié)能型底盤測功機(jī)外形結(jié)構(gòu)示意圖，包括速度傳感器、扭矩傳感器、交流電機(jī)和滾筒機(jī)構(gòu)。
[0025]從圖4可以看出，與現(xiàn)有的底盤測功機(jī)相比，節(jié)能型底盤測功機(jī)在機(jī)械結(jié)構(gòu)上主要的改變是將原來的電渦流測功器改為了交流電機(jī)。
[0026]該電機(jī)的作用是:發(fā)電:在吸收功率狀態(tài)下作為發(fā)電機(jī)使用，將吸收的功率(從汽車發(fā)動機(jī)傳來的)直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。反?在反拖狀態(tài)下作為電動機(jī)使用。取消了原來位于底盤測功機(jī)中部的反拖電機(jī)及其傳動機(jī)構(gòu)。
[0027]—種節(jié)能型底盤測功機(jī)能量傳遞圖如圖5所示，在使用底盤測功機(jī)測試車輛的過程中，汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率通過傳動系、滾筒機(jī)構(gòu)傳輸給發(fā)電機(jī)，通過發(fā)電機(jī)將動能轉(zhuǎn)換成電能。底盤測功機(jī)在使用過程中，電機(jī)由滾筒帶動作為發(fā)電機(jī)使用，但是頻率、相位、電壓都是不可控的。而要實現(xiàn)回饋，必須滿足當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)在電壓、頻率與相位上的要求。
[0028]為了實現(xiàn)上述目的，需要設(shè)計一套電力電子線路，其功能是:先將電機(jī)在測試過程中發(fā)出的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?，再將此直流電按照工頻以及現(xiàn)場供電的相位轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的工頻交流，回饋給當(dāng)?shù)仉娐贰?br> [0029]為了實現(xiàn)回饋(發(fā)電)，將兩個應(yīng)用IGBT技術(shù)的變流器模塊背靠背連接，如下圖6所示:節(jié)能型底盤測功機(jī)還包括一種用于節(jié)能型底盤測功機(jī)的功率控制系統(tǒng)。所述的系統(tǒng)是先將電機(jī)在測試過程中發(fā)出的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?，再將此直流電按照工頻以及現(xiàn)場供電的相位轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的工頻交流，回饋給當(dāng)?shù)仉娐?。所述的系統(tǒng)將兩個應(yīng)用IGBT技術(shù)的變流器模塊背靠背連接，先將電機(jī)在測試過程中發(fā)出的交流電通過第一臺變流器模塊轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?，再將此直流電另一臺變流器模塊按照工頻以及現(xiàn)場供電的相位轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的工頻交流。
[0030]如圖7所示的一種節(jié)能型底盤測功機(jī)，所述的變流器模塊電路包括AC進(jìn)線、中間直流電路、IGBT供電模塊、LCL濾波器和AC熔斷器。
[0031]如圖5所示，通過主控制模塊的計算機(jī)進(jìn)行PWM調(diào)節(jié)，這樣就可以將測試過程中底盤測功機(jī)吸收的能量，通過電路轉(zhuǎn)化為交流電能并回饋。
[0032]一種節(jié)能型底盤測功機(jī)，交流電機(jī)改為直流電機(jī)。用直流電機(jī)取代交流電機(jī)，同樣可以實現(xiàn)節(jié)能的目的。其控制系統(tǒng)相對簡單但是直流電機(jī)的成本較高且維護(hù)不易。
[0033]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能型底盤測功機(jī)，包含滾筒機(jī)構(gòu)(I)、電渦流測功器(2)、速度傳感器(3)和扭矩傳感器(4)，其特征在于:所述節(jié)能型底盤測功機(jī)在機(jī)械結(jié)構(gòu)上將傳統(tǒng)底盤測功機(jī)重要組成部分電渦流測功器(2)采用發(fā)電機(jī)(5)替換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型底盤測功機(jī)，其特征在于:汽車發(fā)動機(jī)通過傳動系及滾筒結(jié)構(gòu)(I)傳遞動能，帶動發(fā)電機(jī)(5)內(nèi)部轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)的磁場使得固定的電樞繞組切割磁力線產(chǎn)生電動勢，從而將動能轉(zhuǎn)換成電能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型底盤測功機(jī)，其特征在于:所述的發(fā)電機(jī)為交流電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型底盤測功機(jī)，其特征在于:所述的發(fā)電機(jī)為直流電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型底盤測功機(jī)，其特征在于:所述的節(jié)能型底盤測功機(jī)還包括一種用于節(jié)能型底盤測功機(jī)的功率控制系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種節(jié)能型底盤測功機(jī)，其特征在于:所述系統(tǒng)是將發(fā)電機(jī)在測試過程中發(fā)出的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，再將此直流電按照工頻以及現(xiàn)場供電的相位轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的工頻交流，輸送給電網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種節(jié)能型底盤測功機(jī)，其特征在于:所述系統(tǒng)將兩個應(yīng)用IGBT技術(shù)的交流器模塊背靠背連接，先將測試過程中電機(jī)發(fā)出的交流電通過第一模塊轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?，再將此直流電通過另一模塊按照工頻以及現(xiàn)場供電的相位轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的工頻交流。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于節(jié)能型底盤測功機(jī)，其特征在于:所述功率控制系統(tǒng)的變流器模塊電路包括AC進(jìn)線、中間直流電路、IGBT供電模塊、LCL濾波器和AC熔斷器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于節(jié)能型底盤測功機(jī)，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)還包括由微電腦控制的PWM調(diào)節(jié)器、相位控制器。
【文檔編號】G01L3/24GK103900749SQ201410079226
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】宋鳴之 申請人:北京歐潤特科技有限公司