机载液冷式模拟负载系统的设计与实现.pdf

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1、机载液冷式模拟负载系统的设计与实现刘小康，范蟠果，陈冰洁(西北工业大学自动化学院，陕西西安710072)DesignandImplementationofAirborneDummyLoadsSystemBasedonLiquid——CoolingLIUXiao—kang，FANPan—guo，CHENBing—ji0(CollegeofAutomation，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)摘要：针对某型号飞机发电机性能测试需要，采自动控制器自动加载

2、模拟负载单元，并通过冷却介用可编程自动控制器(PAC)为核心开发了液冷式模质与机外冷空气强制换热，使负载单元低温工作。拟负载控制系统，用来完成发电机投入使用前的测模拟负载单元控制信号和负载用电信息由RS485试工作。液冷与RS485总线技术的运用，实现了大总线传输，可以有效减少配电线数量，减轻飞机重功率负载低温工作与远程集中式控制，满足了机载量，节约机上空间，实现负载的远程集中式控制。试验的特殊性。经过实际运行和试验，系统达到测1系统工作原理及方案设计试要求，运行稳定可靠。关键词：PAC；发电机；液冷；模拟负载1．1工作原

3、理中图分类号：TH873．7飞机试验阶段机上用电设备消耗的功率小于发文献标识码：A电机总功率，发电机处于欠载状态。为了测试发电文章编号：1001—2257(2011)ll一0043一O4机在不同负载，包括满载和超载情况下的性能和运Abstract：Beaimedattheperformancetesting行情况，需要通过加载模拟负载单元，调节发电机的ofanaircraftgenerator，thedummyloadscontrol—输出功率。负载单元由于存在工作电流大、上电时lingsystembasedonliqui

4、d—coolingisdesigned间长和发热量大等问题，直接影响到整个系统的可withPACasthecorecontrollertocompletethe靠性。模拟负载系统负载单元较多，而整个系统的testingbeforethegeneratorisputintouse．Because可靠性由可靠性最差的部件来决定，为了提高系oftheapplicationofliquid—coolingandRS485统的可靠性，必须通过一定的冷却手段使负载单元bus，highpowerloadsworkatlowtempera

5、tureand工作在低温状态下。canbecontrolledremotelyandcentralizedly，meet～1．2方案设计ingtheparticularityofairbornetest．Thepractical为了满足飞机试l{l时长和可靠性的要求，采用applicationshowsthatthesystemcanachievethe液冷式模拟负载系统。由于冷却介质(防冻液)可以requirementsoftesting，runstablyandreliably．循环吸热、散热，空中试验不受时间限制。与

6、传统的Keywords：PAC；generator；liquid—cooling；风冷式和蒸发式模拟负载系统相比，液冷式模拟负载系统还具有运行时不影响飞机的重量、重心，负载dummyloads单元温度低，元器件易选等优点。系统组成如图l所示。液冷式模拟负载系统由控制子系统、冷却子0引言系统以及负载子系统3部分组成。在冷却子系统中，增压组件为液体泵，作为子系飞机发电机实际应用前，必须进行电气负载和统的循环动力源；散热组件为气一液换热器；压力平电源容量测试，同时检测发电机过载对发动机影衡组件为气液分离器和膨胀箱，防止泡沫空化现

7、象响[1]。为此，需研制模拟负载系统，提取并消耗发电出现；调节组件为节流阀，控制管路压力和流量。在机的剩余功率。系统根据功率测试要求，由可编程冷却负载单元的同时，为了防止防冻液过冷稠化或收藕日期：20l1一O6—13过热大量蒸发，温度刊设定良．增乐泵自动开《机械与电子}2011(11)·43·式模拟负载系统的设计与实现控制子系统以可编程控制器(PAC)为核心，采用泓格公司生产的WP一8837型PAC，它具有pXA270，520MHzCPU和128MBS—DRAM，提供FlashDisk扩展功能，可直接搭载I8K系列模组进行

8、温度、压力、流量信号的采集以及泵、声光报警器的控制；远程扩展模块为I一7000系列，支持RS485通信，采用问答式通信方式以ASCII码格式进行调试和编程，适用于电压、电流信号采集和负载单元的控制。2．1信号采集电路图1液冷式模拟负载系统整体结构交流1l5V电压采用电阻分压，得到有效值5V的电压启，防冻