一種基于恒流源電路的電渦流測功系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電渦流測功系統(tǒng)，具體是指一種基于恒流源電路的電渦流測功系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電禍流測功機(jī)是目前國內(nèi)先進(jìn)的加載測功設(shè)備，尤其在中小功率以及微小功率的動力機(jī)械加載測功試驗(yàn)中，各動力機(jī)械的低速及高速加載測功試驗(yàn)方面，相對其它類型測功加載設(shè)備而言，在性能、價(jià)格、可靠性、維護(hù)難易程度等方面都有比較明顯的優(yōu)勢。尤其在低速機(jī)械及微小功率機(jī)械的加載測功方面，則更是其它方法無可比擬的。因此，在很多場合電渦流測功機(jī)已取代磁粉離合器、水力測功機(jī)、直流發(fā)電機(jī)組等，用來測量各種電動機(jī)、汽油機(jī)、柴油機(jī)、齒輪箱等動力機(jī)械的性能，成為型式試驗(yàn)的必要設(shè)備。然而，目前所使用的電渦流測功系統(tǒng)在工作過程中難免會出現(xiàn)電流不穩(wěn)定的情況，從而導(dǎo)致測功系統(tǒng)穩(wěn)定的檢測出設(shè)備的輸出功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的電渦流測功系統(tǒng)在工作時(shí)會出現(xiàn)電流不穩(wěn)定的缺陷，提供一種基于恒流源電路的電渦流測功系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于恒流源電路的電渦流測功系統(tǒng)，由單片機(jī)，與單片機(jī)相連接的信號處理模塊、電機(jī)控制模塊、顯示器、操作模塊，與電機(jī)控制模塊相連接的待測電機(jī)，與待測電機(jī)相連接的電渦流測功機(jī)，在電渦流測功機(jī)與信號處理模塊之間還設(shè)置有恒流源電路。
[0005]進(jìn)一步的，所述恒流源電路由恒流芯片Ul，放大器Pl，放大器P2，場效應(yīng)管Ql，負(fù)極與恒流芯片Ul的VIN管腳相連接、正極則作為該恒流源電路的一個(gè)輸入極的極性電容C8，一端與恒流芯片Ul的EN管腳相連接、另一端則與極性電容C8的正極一起作為該恒流源電路的輸入端的電阻R12，N極經(jīng)電阻R14后與恒流芯片Ul的ADJ管腳相連接、P極則經(jīng)電阻Rll后與15V電壓相連接的二極管D5，一端與恒流芯片Ul的ADJ管腳相連接、另一端則與放大器Pl的輸出端相連接的電阻R13，N極與放大器Pl的負(fù)極一起作為該恒流源電路的輸出端、P極則經(jīng)電阻R16后與場效應(yīng)管Ql的漏極相連接的二極管D6，以及一端與二極管D6的P極相連接、另一端則與放大器Pl的正極相連接的電阻R15組成；所述恒流芯片Ul的VIN管腳和其EN管腳均與二極管D5的P極相連接，其GND管腳接地，VOUT管腳則與二極管D6的P極相連接；所述放大器Pl的輸出端與二極管D6的P極相連接、其負(fù)極則與場效應(yīng)管Ql的漏極相連接；所述放大器P2的正極與二極管D6的P極相連接、負(fù)極則與場效應(yīng)管Ql的源極相連接、其輸出端則與場效應(yīng)管Ql的柵極相連接；所述場效應(yīng)管Ql的源極則與二極管D5的P極相連接。
[0006]所述的信號處理模塊由信號處理電路，與信號處理電路相連接的與非門控制電路，與與非門控制電路相連接的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，以及同時(shí)與雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路和與非門控制電路相連接的后端變壓輸出電路組成。
[0007]所述的信號處理電路由處理芯片U，一端與處理芯片U的-SIG管腳相連接、另一端則經(jīng)電阻R3后與處理芯片U的BIAS管腳相連接的電阻Rl，一端與處理芯片U的-CAR管腳相連接、另一端接地的電阻R2，以及一端與處理芯片U的GMIN管腳相連接、另一端則經(jīng)電位器R5后與處理芯片U的ADJ管腳相連接的電阻R4組成；所述處理芯片U的-V管腳分別與電阻Rl和電阻R3的連接點(diǎn)以及雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路相連接、其-OUT管腳和+OUT管腳均與與非門控制電路相連接；所述處理芯片U的+SIG管腳和其-V管腳一起作為該信號處理電路的輸入端。
[0008]所述的與非門控制電路由與非門Al，與非門A2，正極順次經(jīng)電阻R6和極性電容C4后與與非門Al的輸出端相連接、其負(fù)極接地的極性電容Cl，N極與電阻R6和極性電容C4的連接點(diǎn)相連接、P極接地的二極管D1，正極經(jīng)電阻R7后與二極管Dl的N極相連接、負(fù)極接地的極性電容C2，一端與處理芯片U的-OUT管腳相連接、另一端則與與非門Al的正極相連接的電阻R8，一端與處理芯片U的+OUT管腳相連接、另一端則與與非門Al的負(fù)極相連接的電阻R9，負(fù)極與與非門Al的輸出端相連接、正極則與與非門A2的負(fù)極相連接的極性電容C5，串接在與非門A2的正極和輸出端之間的電阻R10，以及與電阻RlO相并聯(lián)的極性電容C7組成；所述處理芯片U的-OUT管腳與極性電容Cl的正極相連接、其+OUT管腳則與極性電容C2的正極相連接；所述與非門Al的負(fù)極和其輸出端均與雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路相連接；所述與非門A2的負(fù)極與雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路相連接、其輸出端則分別與雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路以及后端變壓輸出電路相連接。
[0009]所述的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路由三極管VT1，三極管VT2，正極與三極管VTl的集電極相連接、負(fù)極則與三極管VT2的基極相連接的極性電容C3，正極與三極管VTl的基極相連接、負(fù)極則與三極管VT2的發(fā)射極相連接的極性電容C6，以及N極與三極管VT2的集電極相連接、P極則與三極管VTl的發(fā)射極相連接的二極管D2組成；所述三極管VTl的集電極與與非門Al的負(fù)極相連接、其發(fā)射極則與處理芯片U的-V管腳相連接、基極則與與非門A2的負(fù)極相連接；所述三極管VT2的基極與與非門Al的輸出端相連接、其發(fā)射極則與與非門A2的輸出端相連接、集電極則與后端變壓輸出電路相連接。
[0010]所述的后端變壓輸出電路由變壓器T，三極管VT3，三極管VT4，設(shè)置在變壓器T源邊的電感線圈LI和電感線圈L2，設(shè)置在變壓器T副邊的電感線圈L3，二極管D3，以及二極管D4組成；所述二極管D3的N極與電感線圈LI的抽頭相連接、P極則與與非門A2的輸出端相連接，二極管D4的P極與電感線圈L3的非同名端相連接、其N極則與電感線圈L3的同名端一起作為該后端變壓輸出電路的輸出端；所述電感線圈LI的同名端與與非門A2的輸出端相連接、其非同名端則與三極管VT4的基極相連接；所述電感線圈L2的同名端與三極管VT4的集電極相連接、非同名端則與三極管VT3的集電極相連接、其抽頭則與電感線圈LI的同名端相連接；所述三極管VT3的發(fā)射極與三極管VT4的發(fā)射極相連接、其基極則分別與與非門A2的輸出端以及三極管VT2的集電極相連接。
[0011 ] 為了達(dá)到更好的效果，所述的處理芯片U優(yōu)選為LM146集成電路，而所述的恒流芯片Ul則優(yōu)選為MIC29152集成電路來實(shí)現(xiàn)。
[0012]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0013](I)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，系統(tǒng)造價(jià)低廉。
[0014](2)本發(fā)明在確保測試精度的同時(shí)更節(jié)約能耗，降低了電機(jī)測試過程中的成本。
[0015](3)本發(fā)明擁有恒定的電流，以避免電流波動對功率測試所造成的影響。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明的信號處理模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明的恒流源電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]以上附圖中的附圖標(biāo)記名稱為:
[0020]I一待測電機(jī)，2—電渦流測功機(jī)，3—信號處理模塊，4一單片機(jī)，5—電機(jī)控制模塊，6—顯不器，7—操作模塊，8—恒流源電路，31—彳目號處理電路，32—與非門控制電路，33—雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，34—后端變壓輸出電路。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。
[0022]實(shí)施例
[0023]如圖1所示，本發(fā)明由單片機(jī)4，與單片機(jī)4相連接的信號處理模塊3、電機(jī)控制模塊5、顯示器6、操作模塊7，與電機(jī)控制模塊5相連接的待測電機(jī)1，與待測電機(jī)I相連接的電渦流測功機(jī)2，為了達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明在電渦流測功機(jī)2與信號處理模塊3之間還設(shè)置有恒流源電路8。
[0024]其中，單片機(jī)4作為本發(fā)明的控制中心。電渦流測功機(jī)2則用于檢測待測電機(jī)的扭矩信號并輸出。信號處理模塊3用于對電渦流測功機(jī)2所輸出的扭矩信號進(jìn)行處理。恒流源電路8則可以確保本發(fā)明擁有恒定的電流。單片機(jī)4可以通過扭矩信號計(jì)算出待測電機(jī)I的實(shí)時(shí)功率，并通過顯示器6直觀的顯示出來。電機(jī)控制模塊5用于對待測電機(jī)I進(jìn)行控制，而工作人員則可以通過操作模塊7來設(shè)定待測電機(jī)I的輸出功率。
[0025]工作時(shí)，啟動待測電機(jī)1，操作員在操作模塊7上設(shè)定待測電機(jī)I的輸出功率，這時(shí)單片機(jī)4則發(fā)出指令給電機(jī)控制模塊5，使其按照操作員所設(shè)定的功率對待測電機(jī)I進(jìn)行控制。電渦流測功機(jī)2則檢測待測電機(jī)I的扭矩信號，單片機(jī)4則根據(jù)扭矩信號計(jì)算出待測電機(jī)I的實(shí)時(shí)功率并通過顯示器6顯示出來。操作員可以把待測電機(jī)I的實(shí)時(shí)功率與其設(shè)置在操作模塊7內(nèi)的功率值相比較，由此來判斷待測電機(jī)I的性能。
[0026]為了達(dá)到更好的效果，該電渦流測功機(jī)2優(yōu)先采用四川誠邦測控技術(shù)有限公司生產(chǎn)的DWD系統(tǒng)電渦流測功機(jī)來實(shí)現(xiàn)，該系列的電渦流測功機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，操作維護(hù)方便，制動力矩大，測試精度高。而單片機(jī)4、電機(jī)控制模塊5、操作模塊7以及顯示器6均采用現(xiàn)有的技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)。
[0027]如圖2所示，信號處理模塊3由信號處理電路31，與信號處理電路31相連接的與非門控制電路32，與與非門控制電路32相連接的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路33，以及同時(shí)與雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路33和與非門控制電路32相連接的后端變壓輸出電路34組成。
[0028]其中的信號處理電路31由處理芯片U，一端與處理芯片U的-SIG管腳相連接、另一端則經(jīng)電阻R3后與處理芯片U的BIAS管腳相連接的電阻Rl，一端與處理芯片U的-CAR管腳相連接、另一端接地的電阻R2，以及一端與處理芯片U的GMIN管腳相連接、另一端則經(jīng)電位器R5后與處理芯片U的ADJ管腳相連接的電阻R4組成。所述處理芯片U的-V管腳分別與電阻Rl和電阻R3的連接點(diǎn)以及雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路33相連接、其-OUT管腳和+OUT管腳均與與非門控制電路32相連接。所述處理芯片U的+SIG管腳和其-V管腳一起作為該信號處理電路31的輸入端。為了更好的實(shí)施本發(fā)明，所述的處理芯片U優(yōu)先采用LM1496集成電路來實(shí)現(xiàn)。
[0029]所述的與非門控制電路32由與非門Al，與非門A2，正極順次經(jīng)電阻R6和極性電容C4后與與非門Al的輸出端相連接、其負(fù)極接地的極性電容Cl，N極與電阻R6和極性電容C4的連接點(diǎn)相連接、P極接地的二極管D1，正極經(jīng)電阻R7后與二極管Dl的N極相連接、負(fù)極接地的極性電容C2，一端與處理芯片U的-OUT管腳相連接、另一端則與與非門Al的正極相連接的電阻R8，一端與處理芯片U