大数跨境

国机研究院产品与服务展示⑦——智能装备:智能试验装备整体解决方案

国机研究院产品与服务展示⑦——智能装备:智能试验装备整体解决方案 国机集团科学技术研究院有限公司
2026-07-20
1

国机研究院下属天津电气科学研究院有限公司(简称“天津电气院”),面向航空航天、能源动力、特种车辆、高端机械传动及电气装备等领域,依托电气传动、自动控制、数智技术及系统工程方法等积淀,打造了智能试验装备整体解决方案。

解决方案以大功率电气传动与自动化技术为基础,以多模态高精度测控为核心,以数智化试验管理为引领,可提供研究型、生产型和检测型试验装备系统方案。服务范围覆盖需求分析、方案设计、设备成套、施工安装、联调验收、运维升级等全过程,形成从单机设备到系统工程的EPC整体交付能力。

通过柔性驱动加载、复杂工况模拟、自动试验流程、数据分析与安全联锁等技术,解决大功率、高转速、高精度和复杂环境下的试验验证难题。自主研发的智能化机电试验装备已服务多项国家重大工程,形成“试验装备+专业软件+数据平台+技术服务”的综合系统解决方案。

01

产品性能指标

  • 系统能力:支持从百千瓦级到百兆瓦级驱动与加载系统集成;

  • 转速能力:典型工程覆盖低速大转矩至超过80000rpm高速试验;

  • 控制精度:典型工程转速静态精度可达0.01%F.S.;

  • 试验模式:支持稳态、瞬态、耐久、故障注入及复杂环境综合试验;

  • 测试能力:实现多源数据同步采集、存储与智能化分析。

02

产品应用领域及场景

产品达到国内领先、国际先进水平,已形成航空航天、能源动力、高端机械传动、特种车辆、电气系统与新能源等多行业应用需求的服务能力。

在航空航天领域,可建设航空发动机、发电机附件、传动部件和复杂转子系统试验平台;在能源动力领域,可开展重型燃机、压气机、透平、转子、泵阀等关键部件的全尺寸、全功率试验;在高端机械传动与特种车辆领域,可覆盖齿轮箱、轴承、车桥、动力总成和电驱系统的性能、耐久与可靠性验证;在电气系统与新能源领域,可提供电机、变频器、储能变流器及电驱总成综合测试。

03

技术优势及特点

01.大功率驱动与柔性加载

  • 大功率电气传动:百兆瓦级电驱动、多机协同、能量回馈及宽工况稳定控制技术。

  • 柔性试验拓扑:电功率封闭、模块化和可重构架构,兼顾试验能力、能效与可扩展性。

02.多模态高精度测试

  • 同步测量:实现力、扭矩、振动、温度、压力和电气参数等多源数据高精度同步采集。

  • 质量保障:支持动态校准、测量精度评估、数据溯源和自动化生成报告。

03.复杂工况模拟与安全控制

  • 工况复现:支持高真空、极端温度、瞬态冲击、变负载和故障注入等复杂工况。

  • 分层保护:构建设备级、系统级和试验级联锁保护,实现首故障定位和安全停机。

04.模块化、标准化与自主可控

  • 工程产品化:驱动、加载、测控、软件和安全系统形成标准功能模块,缩短交付周期。

  • 国产化替代:核心变频驱动、实时控制器、测试软件及关键器件实现自主可控。

05.数字化智能试验管理

  • 智能试验(AI+):深度融合AI算法与大模型技术,支持试验流程的自动编排与动态优化;基于机器学习的智能判据可自动识别异常波形与失效特征,大幅提升试验判定效率;结合数字孪生技术实现物理试验与虚拟仿真的高效联动,支持远程协同与沉浸式试验监控。

  • 智能运维(AI+):基于工业大数据平台,利用深度学习算法开展设备健康状态评估与故障根因分析;构建基于AI的寿命预测模型,实现从“故障维修”向预测性维护的转变,显著降低非计划停机时间,保障试验连续性与数据有效性。

04

典型案例和服务行业价值

案例一:多级旋转透平流动冷却综合试验台

中国科学院国家重大科技基础设施“高效低碳燃气轮机试验装置”的重要组成部分。可开展先进冷却透平中的流-热-固耦合与优化、流动非定常性对气动性能和冷却效果的影响规律的基础研究,发展先进冷却透平设计软件,掌握冷却透平热应力分析、可靠性与寿命评估方法,支撑我国先进冷却透平设计技术的发展。

案例二:大型压缩机试验台

具备离心压缩机与轴流式压缩机全面可靠的试验能力,试验系统总体布局和通用性规划、工艺技术、工艺设备达到国内领先水平,综合控制系统、测量系统、数据采集系统实现信息化和智能化。

案例三:直升机传动系统试验台

应用于直升机“两轴三器”传动系统试验,采用电功率封闭加载,集成双闭环驱动方式及多通道协调加载技术,可实现直升机传动系统的全工况性能模拟。

案例四:发动机转子试验器

针对航空、航天发动机转子的各种高速旋转试验和高速动平衡的测试等试验任务,开展在实际使用工况下的可靠性及使用寿命试验评估。

案例五:发动机传动系统试验台

覆盖中央传动、转接传动、飞附机匣、发附机匣及其附件加载,最高转速可到40000rpm,全电功率封闭。

案例六:特种车辆传动系统试验台

应用于特种车辆动力传动系性能验证的核心设备,覆盖机械传动、液压传动、机电复合传动等全类型,对关键部件开展扭矩、转速、效率及耐久性测试。采用电惯量模拟、高精度加载技术,配合多通道数据采集系统,精准复现复杂行驶载荷谱。

案例七:高速动平衡试验台

专用于汽轮机、航空发动机、精密电机等高速旋转件的高阶不平衡量校正。转子重量从数十公斤至350吨,转速从1500rpm至40000rpm,可精准识别转子一阶、二阶及以上模态不平衡量。

从国内首套30MW电力测功燃机透平试验台,到世界最大350吨高速动平衡试验台、C909和C919航空发电机试验台及高速真空复杂转子试验台,智能试验装备已在航空航天、能源动力、船舶和重型装备等领域打造了一批标杆项目,打破国外技术装备与测控软件垄断,实现重大试验装备国产化替代,能源装备自主研发和高端装备可靠性验证提供有力支撑。

生产研发单位:天津电气科学研究院有限公司

技术联系人:吴健

联系方式:15902256149

销售联系人:陈光

联系方式:18602682255

素材来源:经营管理部、天津电气院
国机研究院科技发展部:
010-63133822 13883135035
国机研究院经营管理部:
010-63133827 18618326036

【声明】内容源于网络
0
0
国机集团科学技术研究院有限公司
欢迎关注国机研究院!
内容 214
粉丝 0
国机集团科学技术研究院有限公司 欢迎关注国机研究院!
总阅读79
粉丝0
内容214