环境模拟风洞高压动力系统设计研究

来源：计算机测量与控制杂志2021年第5期北京时间：

作者：杜洪亮,王志刚,徐辉,赵鑫,李强,许红达

单位：中国航空工业空气动力研究院

摘要：为实现环境模拟风洞风速性能指标,对动力系统进行了设计。介绍了环境模拟风洞的气动轮廓构型,阐述了动力系统的工作原理,包括主驱动回路、散热辅助系统和控制系统,给出了10kV 4MW动力电机的计算选型过程并分析了电机特性曲线。采用高压变频器实现了动力系统的调速驱动,通过48脉冲整流完美无谐波矢量变频实现高品质的电能利用。通过基于Modbus TCP现场总线协议,实现了主控计算机、本地控制系统的实时通讯和数据交互,给出了控制系统软件工作流程。通过不同构型风洞喷口试验,分析研究了最大风速和极端温度负荷工况条件下,轴功率随试验温度的变化关系、电机温升特性以及稀油站供油压力与轴升的关系。实验测试结果表明,本系统对于环境模拟风洞有较好的风速、温度匹配性能,对于开展相关实验具有优良环境适应性。

关键词：环境模拟;风洞;动力系统;高压;变频