高速電動(dòng)渦輪-壓氣機(jī)組件性能測(cè)試

2009-04-14 張?zhí)m雙 北京金房暖通節(jié)能技術(shù)有限公司

1、系統(tǒng)流程

         圖4 為本試驗(yàn)組件在飛機(jī)吊艙環(huán)境控制系統(tǒng)中的模擬試驗(yàn)流程圖。試驗(yàn)中,模擬沖壓空氣先在渦輪T中膨脹做功,然后再冷卻待冷設(shè)備,最后經(jīng)過(guò)由渦輪和HSEM 共同驅(qū)動(dòng)的壓氣機(jī)C 增壓后排出整個(gè)系統(tǒng)。具體工作原理詳見(jiàn)工控論壇上的文獻(xiàn)。

組件模擬試驗(yàn)流程圖

2、試驗(yàn)原理

         本試驗(yàn)的目的是對(duì)組件中各部件及整體性能有所了解,包括整個(gè)組件運(yùn)行平穩(wěn)性、HSEM和壓氣機(jī)-渦輪的匹配情況、壓氣機(jī)/渦輪以及HSEM 的工作特性。

       (1)在單獨(dú)進(jìn)行壓氣機(jī)(或渦輪)性能測(cè)試時(shí),將壓氣機(jī)和渦輪之間的連接管路和設(shè)備斷開(kāi),此時(shí)壓氣機(jī)和渦輪中的工質(zhì)空氣彼此獨(dú)立,即Gc=Gt。分別通過(guò)高壓氣源和真空設(shè)備控制模擬壓氣機(jī)(或渦輪)的工作壓力和溫度,利用渦輪(或壓氣機(jī))端工作負(fù)荷的變化來(lái)調(diào)整組件的轉(zhuǎn)速,以達(dá)到測(cè)試壓氣機(jī)(或渦輪)性能的目的。

        (2)當(dāng)進(jìn)行組件整體性能測(cè)試時(shí),將壓氣機(jī)和渦輪之間通過(guò)相應(yīng)封閉管路和設(shè)備連接起來(lái),此時(shí)壓氣機(jī)和渦輪使用同一股工質(zhì)空氣,即Gc=Gt。通過(guò)控制模擬渦輪入口溫度、壓力條件以及壓氣機(jī)出口壓力條件,即可測(cè)試出組件整體的性能。根據(jù)組件的主要設(shè)計(jì)要求,其整體性能測(cè)試時(shí)的控制參數(shù)如表1 所列。

表1 試驗(yàn)控制參數(shù)表

3、試驗(yàn)臺(tái)布置

         壓氣機(jī)和渦輪前后均安裝有可以調(diào)節(jié)流量的閥門。壓氣機(jī)入口和渦輪出口之間的連接管路可根據(jù)試驗(yàn)要求不同斷開(kāi)或者連接。

4、測(cè)試設(shè)備和方法

       需要測(cè)量的數(shù)據(jù)有:

      (1)壓氣機(jī)和渦輪的流量Gc和Gt及其入口、出口空氣壓力p 和溫度T;

      (2)HSEM 的轉(zhuǎn)速ne 和電流Ie。

相應(yīng)的測(cè)試設(shè)備和方法為:

     (1)壓氣機(jī)和渦輪空氣流量采用孔板流量計(jì)測(cè)量;

     (2)壓氣機(jī)和渦輪之間的管路和設(shè)備模擬漏氣量由LZB-100 型玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)量;

     (3)各測(cè)試點(diǎn)溫度采用鉑電阻溫度計(jì)測(cè)量,終端設(shè)備為SWZ-102 型標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字式溫度顯示儀;

     (4)壓氣機(jī)和渦輪入口、出口空氣均為負(fù)壓狀態(tài),采用精密真空表測(cè)量壓力值;

     (5)用CM2-10 型變頻器控制HSEM 轉(zhuǎn)速和電壓,用T-301型釬型電流表測(cè)量電流;

     (6)壓氣機(jī)或渦輪單獨(dú)性能測(cè)試時(shí)用ZWM-2 型數(shù)字式轉(zhuǎn)速表測(cè)量其轉(zhuǎn)速。