一種汽車發(fā)動機節(jié)氣門壓控變頻電機模擬實驗系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種汽車發(fā)動機節(jié)氣門壓控變頻電機模擬實驗系統(tǒng)，包括：交流電源，給整個模擬實驗系統(tǒng)提供交流電；變頻器，其輸入端與所述交流電源的輸出端連接以將所述交流電進行變頻處理形成三相交流電；電動機，與所述變頻器的輸出端電性連接以接通電源并驅(qū)動模擬電動機轉(zhuǎn)速齒輪轉(zhuǎn)動；曲軸位置傳感器，包括傳感器磁頭和信號轉(zhuǎn)子，所述信號轉(zhuǎn)子設(shè)置在所述模擬電動機轉(zhuǎn)速齒輪上以檢測所述電動機轉(zhuǎn)速；開關(guān)電源和數(shù)字頻率計，開關(guān)電源連接在交流電源和數(shù)字頻率計之間，數(shù)字頻率計進一步與所述曲軸位置傳感器的信號輸出端連接。本發(fā)明通過變頻器控制電動機，能夠高精度的模擬出實驗所需的發(fā)動機模擬轉(zhuǎn)速，提高了實驗的精確度及可操作性。
【專利說明】一種汽車發(fā)動機節(jié)氣門壓控變頻電機模擬實驗系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)動機節(jié)氣門壓控變頻電機模擬實驗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在機電教學實驗中，發(fā)動機電控系統(tǒng)實驗裝置是必不可少的實踐課程之一?，F(xiàn)有的發(fā)動機電控系統(tǒng)實驗裝置一般都采用普通直流電機，通過改變直流電機的電壓來調(diào)節(jié)直流電機的轉(zhuǎn)速，有些實驗裝置中的電機甚至不具備調(diào)速功能，實驗內(nèi)容過于簡單，與真實發(fā)動機的工作情況差異較大，不利于學生更好地掌握和了解對應的知識。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車發(fā)動機節(jié)氣門壓控變頻電機模擬實驗系統(tǒng)，采用變頻壓控技術(shù)，通過變頻器控制電動機，使變頻器輸出電源頻率與所述開度檢測信號的電壓成線性關(guān)系變化，所述曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器能夠檢測電動機轉(zhuǎn)速和氣缸活塞位置，并將檢測信號傳送至電子控制單元處理，保證整個系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)；能夠高精度的模擬出實驗所需的發(fā)動機模擬轉(zhuǎn)速，提高了實驗的精確度及可操作性。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種汽車發(fā)動機節(jié)氣門壓控變頻電機模擬實驗系統(tǒng)，包括:交流電源，給整個模擬實驗系統(tǒng)提供交流電；變頻器，其輸入端與所述交流 電源的輸出端連接以將所述交流電進行變頻處理形成三相交流電；電動機，與所述變頻器的輸出端電性連接以接通電源并驅(qū)動模擬電動機轉(zhuǎn)速齒輪轉(zhuǎn)動；曲軸位置傳感器，包括傳感器磁頭和信號轉(zhuǎn)子，所述信號轉(zhuǎn)子設(shè)置在所述模擬電動機轉(zhuǎn)速齒輪上以檢測所述電動機轉(zhuǎn)速；開關(guān)電源和數(shù)字頻率計，所述開關(guān)電源連接在所述交流電源和所述數(shù)字頻率計之間，所述數(shù)字頻率計進一步與所述曲軸位置傳感器的信號輸出端連接。
[0005]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述曲軸位置傳感器的信號輸出端還與電子控制單元電性連接。
[0006]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述模擬實驗系統(tǒng)進一步包括檢測氣缸活塞位置的凸輪軸位置傳感器，所述凸輪軸位置傳感器的信號輸出端與所述電子控制單元電性連接。
[0007]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述模擬實驗系統(tǒng)進一步包括:電子節(jié)氣門電位計，檢測汽車發(fā)動機節(jié)氣門的開度大小并輸出開度檢測信號；壓控信號處理電路，連接在所述電子節(jié)氣門電位計和所述變頻器之間，以接收所述開度檢測信號，將處理后的開度檢測信號傳送至變頻器。
[0008]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述汽車發(fā)動機的節(jié)氣門的開度大小與所述開度檢測信號的電壓大小成正比。
[0009]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述電子節(jié)氣門電位計的電源輸入端與所述開關(guān)電源的電能輸出端電性連接。
[0010]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述模擬實驗系統(tǒng)進一步包括數(shù)字電壓表，所述數(shù)字電壓表的檢測端與電子節(jié)氣門電位計的輸出端電性連接。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用變頻壓控技術(shù)，通過變頻器控制電動機，使變頻器輸出電源頻率與所述開度檢測信號的電壓成線性關(guān)系變化，所述曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器能夠檢測電動機轉(zhuǎn)速和氣缸活塞位置，并將檢測信號傳送至電子控制單元處理，保證整個系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)；能夠高精度的模擬出實驗所需的發(fā)動機模擬轉(zhuǎn)速，提高了實驗的精確度及可操作性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中:
圖1是本發(fā)明一較佳實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖中各部件的標記如下:VA。、交流電源；M、電動機出⑶、電子控制單元；1、模擬電動機轉(zhuǎn)速齒輪。
【具體實施方式】
[0014]下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0015]請參閱圖1，本發(fā)明實施例包括:
一種汽車發(fā)動機節(jié)氣門壓控變頻電機模擬實驗系統(tǒng)，包括:交流電源VA。，給整個模擬實驗系統(tǒng)提供交流電；變頻器，其輸入端與所述交流電源\c的輸出端連接以將所述交流電進行變頻處理形成三相交流電；電動機M，與所述變頻器的輸出端電性連接以接通電源并驅(qū)動模擬電動機轉(zhuǎn)速齒輪I轉(zhuǎn)動；曲軸位置傳感器，包括傳感器磁頭和信號轉(zhuǎn)子，所述信號轉(zhuǎn)子設(shè)置在所述模擬電動機轉(zhuǎn)速齒輪上以檢測所述電動機M轉(zhuǎn)速；開關(guān)電源和數(shù)字頻率計，所述開關(guān)電源連接在所述交流電源和所述數(shù)字頻率計之間，所述數(shù)字頻率計進一步與所述曲軸位置傳感器的信號輸出端連接。
[0016]其中，所述曲軸位置傳感器的信號輸出端還與電子控制單元E⑶電性連接。
[0017]本發(fā)明所述模擬實驗系統(tǒng)進一步包括檢測氣缸活塞位置的凸輪軸位置傳感器，所述凸輪軸位置傳感器的信號輸出端與所述電子控制單元ECU電性連接。
[0018]所述模擬實驗系統(tǒng)進一步包括:電子節(jié)氣門電位計，檢測汽車發(fā)動機節(jié)氣門的開度大小并輸出開度檢測信號；壓控信號處理電路，連接在所述電子節(jié)氣門電位計和所述變頻器之間，以接收所述開度檢測信號，將處理后的開度檢測信號傳送至變頻器。
[0019]在本發(fā)明中，所述汽車發(fā)動機的節(jié)氣門的開度大小與所述開度檢測信號的電壓大小成正比。所述電子節(jié)氣門電位計的電源輸入端與所述開關(guān)電源的電能輸出端電性連接。
[0020]所述模擬實驗系統(tǒng)進一步包括數(shù)字電壓表，所述數(shù)字電壓表的檢測端與電子節(jié)氣門電位計的輸出端電性連接。[0021]本發(fā)明采用變頻壓控技術(shù)，通過變頻器控制電動機M，使變頻器輸出電源頻率與所述開度檢測信號的電壓成線性關(guān)系變化，所述曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器能夠檢測電動機M轉(zhuǎn)速和氣缸活塞位置，并將檢測信號傳送至電子控制單元ECU處理，保證整個系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。
[0022]在本實施中，這種變頻器控制方式可以使電機運行在幾赫茲的極低轉(zhuǎn)速下，用示波器可清晰地觀察到發(fā)動機曲軸位置傳感器所發(fā)出的信號波形，能夠高精度的模擬出實驗所需的發(fā)動機模擬轉(zhuǎn)速，大幅度提高了實驗的精確度及可操作性。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車發(fā)動機節(jié)氣門壓控變頻電機模擬實驗系統(tǒng)，其特征在于，包括: 交流電源(VAC)，給整個模擬實驗系統(tǒng)提供交流電； 變頻器，其輸入端與所述交流電源的輸出端連接以將所述交流電進行變頻處理形成三相交流電； 電動機(M)，與所述變頻器的輸出端電性連接以接通電源并驅(qū)動模擬電動機轉(zhuǎn)速齒輪(I)轉(zhuǎn)動； 曲軸位置傳感器，包括傳感器磁頭和信號轉(zhuǎn)子，所述信號轉(zhuǎn)子設(shè)置在所述模擬電動機轉(zhuǎn)速齒輪上以檢測所述電動機轉(zhuǎn)速； 開關(guān)電源和數(shù)字頻率計，所述開關(guān)電源連接在所述交流電源和所述數(shù)字頻率計之間，所述數(shù)字頻率計進一步與所述曲軸位置傳感器的信號輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機節(jié)氣門壓控變頻電機模擬實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述曲軸位置傳感器的信號輸出端還與電子控制單元(ECT)電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車發(fā)動機節(jié)氣門壓控變頻電機模擬實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬實驗系統(tǒng)進一步包括檢測氣缸活塞位置的凸輪軸位置傳感器，所述凸輪軸位置傳感器的信號輸出端與所述電子控制單元電性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機節(jié)氣門壓控變頻電機模擬實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬實驗系統(tǒng)進一步包括: 電子節(jié)氣門電位計，檢測汽車發(fā)動機節(jié)氣門的開度大小并輸出開度檢測信號； 壓控信號處理電路，連接在所述電子節(jié)氣門電位計和所述變頻器之間，以接收所述開度檢測信號，將處理后的開度檢測信號傳送至變頻器。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車發(fā)動機節(jié)氣門壓控變頻電機模擬實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述汽車發(fā)動機的節(jié)氣門的開度大小與所述開度檢測信號的電壓大小成正比。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車發(fā)動機節(jié)氣門壓控變頻電機模擬實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述電子節(jié)氣門電位計的電源輸入端與所述開關(guān)電源的電能輸出端電性連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車發(fā)動機節(jié)氣門壓控變頻電機模擬實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬實驗系統(tǒng)進一步包括數(shù)字電壓表，所述數(shù)字電壓表的檢測端與電子節(jié)氣門電位計輸出端電性連接。
【文檔編號】G09B25/02GK103700313SQ201310723314
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】張建國 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學院