CN105092240A - 一种磁流变调速离合器综合性能动态测试平台及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁流变调速离合器综合性能动态测试平台及方法，测试平台主要由机械传动部分、信号采集和控制部分、电液比例加载部分等组成。机械传动部分包括电机、联轴器、传动轴、轴承座和磁流变调速离合器等；信号采集和控制部分包括转矩转速传感器、集流环、温度传感器、霍尔传感器、压力传感器、速度传感器、交流接触器、变频器、滤波器、压控稳流电源、工控机和各种信号转换模块等；电液比例加载部分包括液压泵站、盘式加载装置和电液比例溢流阀等。本发明适用于模拟不同转速、电流及负载等多种实验工况下磁流变调速离合器的综合性能测试，具有检测控制精度高、适用范围广、自动化程度高和监控界面友好等特点。

Description

一种磁流变调速离合器综合性能动态测试平台及方法

技术领域

本发明涉及离合器性能测试平台领域，具体是一种磁流变调速离合器综合性能动态测试平台及方法。

背景技术

磁流变调速离合器利用磁流变液作为工作介质，以调节磁场强度为控制手段，可用于机电设备的无级调速以及起、制动过程的柔性控制等，具有动态响应快、调速范围宽、控制简单、能耗低以及工作部件磨损小等优点。美国专利US20120085613公开了一种可调节式磁流变扭矩/力传动装置，中国专利201320101279.8公开了一种层叠式大功率磁流变液离合器，中国专利201320567344.6公开了一种多片式磁流变液电磁离合器，中国专利201410224340.2公开了一种基于磁流变液的大功率传动电液控制系统。

目前针对磁流变调速离合器传动特性的研究表明，在滑差工况下，由于材料非线性磁特性、颗粒链间摩擦发热等因素影响，会引起剩磁现象以及磁流变液温度、挤压应力的变化，造成离合器传动扭矩和输出转速存在一定波动甚至突变，难以预测的动力波动问题会造成控制系统滞回性强、重复性差和非线性严重，这也是制约磁流变调速离合器进一步发展和应用的重要技术瓶颈。然而，目前对于磁流变调速离合器综合性能测试方面的研究还比较匮乏。因此有必要建立一套磁流变调速离合器综合性能动态测试平台，用以模拟不同工况下实现离合器中磁流变液温度、磁场、压力，以及离合器传动扭矩、输出转速等运行参数的监测显示，以便对磁流变调速离合器的综合性能进行预测和评估，并有利于采取相应的补偿措施来提高其工作稳定性。

发明内容本发明的目的是提供一种磁流变调速离合器综合性能动态测试平台及方法，以解决现有技术存在的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种磁流变调速离合器综合性能动态测试平台，其特征在于：包括有底座，底座上依次设置有电机、转矩转速传感器、由轴承座支承的传动轴、磁流变调速离合器、盘式加载装置，所述电机输出轴通过一级联轴器与转矩转速传感器输入端同轴连接，转矩转速传感器输出端通过二级联轴器与传动轴一端同轴连接，传动轴上安装有集流环，传动轴另一端通过三级联轴器与磁流变调速离合器的输入轴同轴连接，磁流变调速离合器输出轴通过四级联轴器与盘式加载装置制动盘同轴连接，由底座、电机、一级联轴器、二级联轴器、轴承座、传动轴、三级联轴器、磁流变调速离合器、四级联轴器构成机械传动部分；

还包括有信号采集和控制部分、电液比例加载部分，其中：

信号采集和控制部分包括信号采集模块、工况控制模块、PLC控制器和上位机，所述PLC控制器和上位机通讯连接；

所述信号采集模块包括设置在电机与传动轴之间的转矩转速传感器、安装在传动轴上的集流环、内嵌于磁流变调速离合器的离合器主动盘上的温度传感器、霍尔传感器和压力传感器、设置在四级联轴器上的测速齿轮、设置在测速齿轮正对齿面方向上的速度传感器，以及频率/电流转换器、温度变送器、特斯拉计，所述转矩转速传感器的信号输出端经频率/电流转换器接入PLC控制器的输入端，所述温度传感器的信号输出端通过集流环接入温度变送器的输入端，温度变送器的输出端接入PLC控制器的输入端，所述霍尔传感器的信号输出端通过集流环接入特斯拉计的输入端，特斯拉计的输出端接入PLC控制器的输入端，所述速度传感器的信号输出端直接接入PLC控制器的输入端，压力传感器的信号输出端通过集流环直接接入PLC控制器的输入端；

所述工况控制模块包括变频器、压控稳流电源和电液比例溢流阀，其中变频器进线端通过输入滤波器接入三相交流电，变频器出线端通过输出滤波器与电机的电源端连接，变频器的控制端与PLC控制器之间通讯连接，所述压控稳流电源的输入端与PLC控制器通讯连接，压控稳流电源的输出端与磁流变调速离合器的励磁线圈连接，所述电液比例溢流阀的控制信号口依次通过比例放大器、D/A转换器接入PLC控制器的输出端，PLC控制器输出端还连接有交流接触器；

电液比例加载部分包括设置在底座上的盘式加载装置、液压泵站，所述盘式加载装置包括支架，支架中通过转轴转动安装有制动盘，支架顶部连接有罩在制动盘顶端上方的防护罩，磁流变调速离合器输出轴通过四级联轴器与制动盘的转轴同轴连接，支架上还对称安装有多个伸向制动盘盘边处的液压制动器，所述液压泵站的电机接线端通过交流接触器接入PLC控制器输出端，液压泵站的出油口与电液比例溢流阀的进油口连通，电液比例溢流阀的出油口与盘式加载装置中液压制动器的进油口连通。

所述的一种磁流变调速离合器综合性能动态测试平台，其特征在于：所述PLC控制器和上位机之间通过RS232端口通讯连接，压控稳流电源输入端亦通过RS232端口与PLC控制器通讯连接。

所述的一种磁流变调速离合器综合性能动态测试平台，其特征在于：所述变频器与PLC控制器之间通过RS485端口通讯连接。

一种磁流变调速离合器综合性能动态测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、启动工控机，运行工控机上的人机交互监控系统；

（2）、根据实验工况要求，在人机交互监控系统的工况配置界面中设置不同实验工况值，经RS232端口将指令信号发送至PLC控制器上，由PLC控制器向变频器、电液比例溢流阀和压控稳流电源发出指令信号，依次设定电机的电机频率、盘式加载装置的负载压力和磁流变调速离合器的线圈电流，进而调定磁流变调速离合器的输入转速、负载扭矩和传动扭矩；

（3）、在人机交互监控系统中控制电机开机，通过RS232端口将电机启动信号送到PLC控制器输入端，由PLC控制器向变频器发出运行指令信号，变频器启动电机试运行约半分钟，依靠高速旋转剪切作用将磁流变液搅拌均匀；

（4）、在人机交互监控系统中，控制液压泵站开机，通过RS232端口将液压泵站启动信号送到PLC控制器输入端，由PLC控制器控制交流接触器主触点闭合，启动液压泵站，经电液比例溢流阀为盘式加载装置的液压制动器提供稳定压力油，利用液压制动器给制动盘加载来向磁流变调速离合器提供负载扭矩；

（5）、在人机交互监控系统上，选取合适的采样周期值；

（6）、在人机交互监控系统上开始数据采样，由上位机通过RS232端口向PLC控制器发出采集信号指令，PLC控制器开始采集信号；

（7）、在人机交互监控系统中，控制压控稳流电源开机，通过RS232端口将压控稳流电源开启信号送到PLC控制器输入端，由PLC控制器向压控稳流电源发出运行指令，开启压控稳流电源向磁流变调速离合器输入线圈电流，依靠磁流变液剪切作用将电机动力传递至与盘式加载装置相连的离合器输出轴；

（8）、各个传感器完成实验参数的实时信号采集，其中，转矩转速传感器采集扭矩信号和输入转速信号，温度传感器采集温度信号，霍尔传感器采集磁场信号，压力传感器采集压力信号，速度传感器采集输出转速信号；

（9）、各个传感器采集得信号经相应模块转换后，实时传输至PLC控制器上，PLC控制器经RS232端口将数据传送至上位机，上位机中的人机交互监控系统完成实验数据的显示和处理；

（10）、采样结束后，通过人机交互监控系统使测试平台停机，工控机向PLC控制器发出停止指令，PLC控制器停止信号采集，同时向电机、压控稳流电源和液压泵站发出停机指令，电机停机、压控稳流电源关闭、液压泵站停止运行，进行下一组实验工况设置。当实验结束后，需要保存实验数据时，通过人机交互监控系统将数据存储至工控机中，用于后续分析处理。

本发明优点为：

本发明提出一种磁流变调速离合器综合性能动态测试平台及方法，适用于模拟不同转速、电流及负载等实验工况下磁流变调速离合器综合性能的动态测试，实现滑差运行过程中磁流变液温度场、电磁场、压力场和离合器速度场、扭矩传动特性的动态监测与显示。具有如下优点：

（1）在变频器进、出线端分别接有输入滤波器和输出滤波器，能够有效抑制电机在变频调速过程中对PLC控制器信号采集的高频电磁干扰，提高实验平台检测控制精度；

（2）将温度传感器、霍尔传感器和压力传感器内嵌于离合器主动盘上，其引线均接入集流环转子端，工作过程中各传感器及其引线与离合器主动盘同步旋转，集流环定子端接入PLC控制器，依靠定子端和转子端之间的电刷进行信号传输，解决了离合器主动盘无限制连续旋转时引起的传感器导线缠绕问题，实现了滑差运行过程中磁流变液温度、工作磁场和压力的动态测试；

（3）在工控机上编制人机交互监控系统进行实验工况设置与调整，实验中，电机、压控稳流电源和液压泵站的启停，以及盘式加载装置的负载压力、磁流变调速离合器的线圈电流和电机的输出转速均在人机交互监控系统中配置，并通过与人机交互监控系统进行通信连接的PLC控制器实现自动控制，能够模拟不同转速、电流及负载等多种实验工况，具有广泛的适用性，并且自动化程度高、监控界面友好。

附图说明

图1是本发明测试平台结构图。

图2是本发明检测控制原理框图。

图3是本发明盘式加载装置结构图。

图4是本发明内嵌传感器引线连接示意图。

图5是本发明离合器主动盘上传感器安装示意图。

图6是本发明人机交互监控系统示意图。

图7是本发明动态测试方法工作流程图。

具体实施方式

一种磁流变调速离合器综合性能测试平台，包括机械传动部分、信号采集和控制部分、电液比例加载部分，其中：

如图1-图2所示，机械传动部分包括有水平放置的底座1，以及依次安装在底座1上的电机2、一级联轴器3、转矩转速传感器4、二级联轴器5、传动轴8、三级联轴器9、磁流变调速离合器10、四级联轴器11和盘式加载装置14。其中，电机2选用Y160M-4，其额定功率为11kW，最高工作转速为1460r/min，传动轴8支承在轴承座6上，轴承座6右侧传动轴8上设有集流环7，如图3所示，集流环7的转子端7-3通过螺栓连接在传动轴7上，集流环7的定子端7-2通过螺栓固定在轴承座6外壳上，如图1所示，四级联轴器11上设有测速齿轮13，测速齿轮13与四级联轴器11之间采用螺栓连接；

如图2所示，信号采集和控制部分包括信号采集模块、工况控制模块、PLC控制器15和上位机。其中：

信号采集模块包括转矩转速传感器4、集流环7、温度传感器31、霍尔传感器32、压力传感器33、速度传感器12、频率/电流转换器24、温度变送器25和特斯拉计26。其中，转矩转速传感器选用JN338-100A，配套使用的频率/电流转换器JN338F/I，用于将转矩转速传感器JN338-100A输出的10~15kHz频率信号转换为4~20mA电流信号供PLC控制器采集；温度传感器选用WZPT-10，配套使用的温度变送器SEN104，用于将温度传感器WZPT-10输出的电阻信号转换为4~20mA电流信号供PLC控制器采集；考虑到测试过程中的滑差发热，选用具有温度补偿功能的霍尔传感器1AHD804F-HT，其工作温度范围为-10~195℃，配套使用的特斯拉计CH-1800，用于将霍尔传感器的输出信号转换为4~20mA电流信号供PLC控制器采集；压力传感器选用HM91-H1，其根据压力大小成比例地输出4~20mA的电流信号；速度传感器选用CY12-02PK，其输出信号为脉冲信号，通过接入PLC控制器的高速计数器进行数据采集；集流环选用HG2578-12S，具有12个信号通道，工作转速为0~1500r/min，其电刷材料为贵金属；

如图4-图5所示，温度传感器31、霍尔传感器32、压力传感器33均内嵌于离合器主动盘10-2工作半径中心处，其中，霍尔传感器32与温度传感器31、压力传感器33之间的周向夹角均为90°，温度传感器引线31-1、霍尔传感器引线32-1、压力传感器引线33-1依次经导线槽10-2-1、输入轴径向孔10-1-1，输入轴轴向孔10-1-2、传动轴轴向孔8-1、传动轴径向孔8-2接入集流环7的转子端7-3接线口，导线槽10-2-1内的传感器引线采用耐高温胶水固定在槽内，输入轴径向孔10-1-1采用耐高温胶水进行密封；如图2所示，集流环7的定子端7-1接线口分别连接温度变送器25、特斯拉计26和PLC控制器15，温度变送器25和特斯拉计26的信号输出端均接入PLC控制器15输入端，集流环7的转子端7-3和定子端7-1通过电刷7-2进行信号传输；

如图2所示，转矩转速传感器4的信号输出端经频率/电流转换器24接入PLC控制器15输入端，速度传感器12的信号输出端直接接入PLC控制器15的高速计数器，能够实现工作过程中磁流变调速离合器10传动扭矩、输入转速和输出转速的实时测试；

工况控制模块包括输入滤波器17、变频器18、输出滤波器19、压控稳流电源27、D/A转换器28、比例放大器29、电液比例溢流阀20和交流接触器30。其中，变频器选用6SE6440-2UD31-1CA1，额定功率为11kW，配套使用的输入滤波器和输出滤波器分别选用WS920-30-I和WS920-30-O；压控稳流电源选用SC-1W，采用0~10V的外加电压进行线性控制，其输出电流为0~3A；D/A转换器选用DAC0809CCN，用于将PLC控制器发出的数字量指令信号转换为模拟量电压信号；比例放大器MD1-1-AD-B按输入电压的大小成比例地输出控制电流；电液比例溢流阀选用DBEM10，根据比例放大器MD1-1-AD-B的输出电流大小成比例地无级调节系统压力，进而控制盘式加载装置14的负载压力；交流接触器选用CJX2-1201，其为一种三类常开式交流接触器。

如图1-图2所示，变频器18的进、出线端分别连接输入滤波器17和输出滤波器19，变频器18与PLC控制器15之间通过RS485端口23进行通讯连接，压控稳流电源27输入端通过RS232端口22接入PLC控制器15输出端，压控稳流电源27输出端连接磁流变调速离合器10的励磁线圈10-6，电液比例溢流阀20控制信号口依次经比例放大器29、D/A转换器28接入PLC控制器15输出端，交流接触器30一端连接液压泵站21的电机接线端，交流接触器30另一端接入PLC控制器15输出端；

PLC控制器15选用S7-200系列，其输入端连接信号采集模块，实现滑差运行过程中磁流变液温度场、电磁场、压力场和磁流变调速离合器速度场、扭矩传动特性的动态测试，其输出端连接工况控制模块，实现不同转速、电流及负载等实验工况的调节和控制；

上位机包括工控机16和人机交互监控系统，工控机16选用IPC-610L，工控机16与PLC控制器15之间通过RS232端口22进行通讯连接；

如图6所示，人机交互监控系统包括控制按钮界面、工况配置界面以及数据采集与显示界面，控制按钮界面中包括“开始采集”按钮、“电机开机”按钮、“稳流电源开机”按钮、“液压泵站开机”按钮、“测试平台停机”按钮、“采样周期”下拉选择框以及“数据保存”弹出框；工况配置界面中包括“线圈电流”、“电机频率”、“负载压力”三个输入框；数据采集与显示界面包括“传动扭矩”、“温度值”、“磁场强度”、“压力值”、“输入转速”和“输出转速”等六个子界面，每个子界面中均包含有数据仪表盘、数据显示屏和曲线生成显示框。

如图1-图2所示，电液比例加载部分包括盘式加载装置14、电磁比例溢流阀20和液压泵站21。图3所示的盘式加载装置14包括液压制动器14-1、防护罩14-2、支架14-3、制动盘14-4，其中液压制动器14-1对称安装在制动盘14-4两边，数量为2个或4个，液压制动器14-1进油口接入电液比例溢流阀20进油口，电液比例溢流阀20进、出油口分别连接有液压泵站21和油箱，电液比例溢流阀20控制信号口依次经比例放大器29、D/A转换器28接入PLC控制器15输出端。

如图7所示，一种磁流变调速离合器综合性能动态测试方法，具体实施步骤如下：

步骤一，启动工控机16，运行工控机16上的人机交互监控系统；

步骤二，根据实验工况要求，在人机交互监控系统的工况配置界面中设置不同实验工况值，具体如下：

根据输入转速工况要求，在“电机频率”输入框中输入电机频率值，PLC控制器15通过RS485端口23向变频器18发出指令信号，调整变频器18输出频率来控制电机频率，进而调定磁流变调速离合器10的输入转速；

根据负载工况要求，在“负载压力”输入框中输入负载压力值，利用PLC控制器15向电液比例溢流阀20发出指令信号，所发信号依次经D/A转换器28、比例放大器29后，控制电液比例溢流阀20进口压力来调整盘式加载装置14负载压力，进而调定磁流变调速离合器10的负载扭矩；

根据传动扭矩工况要求，在“线圈电流”输入框中输入线圈电流值，利用PLC控制器15向压控稳流电源27发出指令信号，所发信号经RS232端口22后，控制压控稳流电源27输出电流来调整磁流变调速离合器10线圈电流，进而调定磁流变调速离合器10的传动扭矩。

步骤三，在人机交互监控系统中，点击控制按钮界面中的“电机开机”按钮，通过RS232端口22将电机2启动信号送到PLC控制器15输入端，由PLC控制器15向变频器18发出运行指令信号，变频器18启动电机2试运行约半分钟，依靠高速旋转剪切作用将磁流变液10-3搅拌均匀；

步骤四，在人机交互监控系统中，点击控制按钮界面中的“液压泵站开机”按钮，通过RS232端口22将液压泵站21启动信号送到PLC控制器15输入端，由PLC控制器15控制交流接触器30的线圈得电，使交流接触器30主触点闭合，启动液压泵站21，经电液比例溢流阀20为盘式加载装置14的液压制动器14-1提供稳定压力油，利用液压制动器14-1给制动盘14-4加载来向磁流变调速离合器10提供负载扭矩；

步骤五，在人机交互监控系统上，点击控制按钮界面中的“采样周期”下拉选择框，选取合适的采样周期值；

步骤六，在人机交互监控系统上，点击控制按钮界面中的“开始采集”按钮，由工控机16通过RS232端口22向PLC控制器15发出采集信号指令，PLC控制器15开始采集信号；

步骤七，在人机交互监控系统中，点击控制按钮界面中的“稳流电源开机”按钮，通过RS232端口22将压控稳流电源27开启信号送到PLC控制器15输入端，由PLC控制器15向压控稳流电源27发出运行指令，开启压控稳流电源27向磁流变调速离合器10输入线圈电流，此时磁流变液10-3迅速由“自由流动”状态转换为“半固体”状态，使得离合器主动盘10-2和离合器从动盘10-4处于“结合”状态，电机2输出动力依次经一级联轴器3、转矩转速传感器4、二级联轴器5、传动轴8、三级联轴器9、离合器输入轴10-1，离合器主动盘10-2和离合器从动盘10-4传递至与盘式加载装置14相连的离合器输出轴10-5；

步骤八，由信号采集模块中的各个传感器完成对应实验参数的信号采集，具体如下：

安装在电机2和磁流变调速离合器10之间的转矩转速传感器4，实时采集扭矩信号和输入转速信号；

安装在离合器主动盘10-2工作半径中心处的温度传感器31、霍尔传感器32、压力传感器33，其引线接入集流环7的转子端7-3，工作过程中与离合器主动盘10-2同步旋转，集流环7的定子端7-1接入PLC控制器15，依靠转子端7-3和定子端7-1之间的电刷7-2进行信号传输，分别实时采集温度信号、磁场信号和压力信号；

安装在测试齿轮13正对齿面方向距离为0.5~2mm处的速度传感器12，实时采集输出转速信号。

步骤九，各个传感器采集得信号经相应模块转换后，实时传输至PLC控制器15上，由PLC控制器15将数据传送至工控机16，工控机16中的人机交互监控系统完成实验数据的显示和处理，具体如下：

转矩转速传感器4采集得扭矩信号，输出10~15kHz频率信号，经频率/电流转换器24转换为4~20mA电流信号供PLC控制器15采集；转矩转速传感器4采集得输入转速信号，输出具有一定周期宽度的脉冲信号，接入PLC控制器15的高速计数器进行数据采集；

速度传感器12采集得输出转速信号，输出具有一定周期宽度的脉冲信号，接入PLC控制器15的高速计数器进行数据采集；

温度传感器31采集得温度信号，输出电阻信号，经温度变送器25转换为4~20mA电流信号供PLC控制器15采集；

霍尔传感器32采集得磁场信号，输出信号经特斯拉计26转换为4~20mA电流信号供PLC控制器15采集；

压力传感器33采集得压力信号，根据压力大小成比例地输出4~20mA电流信号，接入PLC控制器15进行数据采集；

PLC控制器15经RS232端口22将采集数据实时传至工控机16，在工控机16上编制人机交互监控系统，人机交互监控系统中的数据采集与显示界面中包括“传动扭矩”、“温度值”、“磁场强度”、“压力值”、“输入转速”和“输出转速”六个子界面，实验参数实时显示在对应每个子界面的数据仪表盘和数据显示屏上，实验参数随时间的变化情况曲线实时显示在对应每个子界面的曲线生成显示框中。

步骤十，采样结束后，点击人机交互监控系统中的“测试系统停机”按钮，工控机16经RS232端口22向PLC控制器15发出停止指令，PLC控制器15停止信号采集，同时由PLC控制器15向电机2、压控稳流电源27和液压泵站21发出停机指令，电机2停机、压控稳流电源27关闭、液压泵站21停止运行，进行下一组实验工况设置。当实验结束后，需要保存实验数据时，点击“数据保存”弹出框将数据存储至工控机16中，用于后续分析处理。

Claims (4)

1.一种磁流变调速离合器综合性能动态测试平台，其特征在于：包括有底座，底座上依次设置有电机、转矩转速传感器、由轴承座支承的传动轴、磁流变调速离合器、盘式加载装置，电机输出轴通过一级联轴器与转矩转速传感器输入端同轴连接，转矩转速传感器输出端通过二级联轴器与传动轴一端同轴连接，传动轴上安装有集流环，传动轴另一端通过三级联轴器与磁流变调速离合器的输入轴同轴连接，磁流变调速离合器输出轴通过四级联轴器与盘式加载装置制动盘同轴连接，由底座、电机、一级联轴器、二级联轴器、轴承座、传动轴、三级联轴器、磁流变调速离合器、四级联轴器构成机械传动部分；

还包括有信号采集和控制部分、电液比例加载部分，其中：

信号采集和控制部分包括信号采集模块、工况控制模块、PLC控制器和上位机，PLC控制器和上位机通讯连接；

信号采集模块包括设置在电机与传动轴之间的转矩转速传感器、安装在传动轴上的集流环、内嵌于磁流变调速离合器的离合器主动盘上的温度传感器、霍尔传感器和压力传感器、设置在四级联轴器上的测速齿轮、设置在测速齿轮正对齿面方向上的速度传感器，以及频率/电流转换器、温度变送器、特斯拉计，转矩转速传感器的信号输出端经频率/电流转换器接入PLC控制器的输入端，温度传感器的信号输出端通过集流环接入温度变送器的输入端，温度变送器的输出端接入PLC控制器的输入端，霍尔传感器的信号输出端通过集流环接入特斯拉计的输入端，特斯拉计的输出端接入PLC控制器的输入端，速度传感器的信号输出端直接接入PLC控制器的输入端，压力传感器的信号输出端通过集流环直接接入PLC控制器的输入端；

工况控制模块包括变频器、压控稳流电源和电液比例溢流阀，其中变频器进线端通过输入滤波器接入三相交流电，变频器出线端通过输出滤波器与电机的电源端连接，变频器的控制端与PLC控制器之间通讯连接，压控稳流电源的输入端与PLC控制器通讯连接，压控稳流电源的输出端与磁流变调速离合器的励磁线圈连接，电液比例溢流阀的控制信号口依次通过比例放大器、D/A转换器接入PLC控制器的输出端，PLC控制器输出端还连接有交流接触器；

电液比例加载部分包括设置在底座上的盘式加载装置、液压泵站，盘式加载装置包括支架，支架中通过转轴转动安装有制动盘，支架顶部连接有罩在制动盘顶端上方的防护罩，磁流变调速离合器输出轴通过四级联轴器与制动盘的转轴同轴连接，支架上还对称安装有多个伸向制动盘盘边处的液压制动器，液压泵站的电机接线端通过交流接触器接入PLC控制器输出端，液压泵站的出油口与电液比例溢流阀的进油口连通，电液比例溢流阀的出油口与盘式加载装置中液压制动器的进油口连通。

2.根据权利要求1所述的一种磁流变调速离合器综合性能动态测试平台，其特征在于：所述PLC控制器和上位机之间通过RS232端口通讯连接，压控稳流电源输入端亦通过RS232端口与PLC控制器通讯连接。

3.根据权利要求1所述的一种磁流变调速离合器综合性能动态测试平台，其特征在于：所述变频器与PLC控制器之间通过RS485端口通讯连接。

4.一种磁流变调速离合器综合性能动态测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、启动工控机，运行工控机上的人机交互监控系统；

（2）、根据实验工况要求，在人机交互监控系统的工况配置界面中设置不同实验工况值，经RS232端口将指令信号发送至PLC控制器上，由PLC控制器向变频器、电液比例溢流阀和压控稳流电源发出指令信号，依次设定电机的电机频率、盘式加载装置的负载压力和磁流变调速离合器的线圈电流，进而调定磁流变调速离合器的输入转速、负载扭矩和传动扭矩；

（3）、在人机交互监控系统中控制电机开机，通过RS232端口将电机启动信号送到PLC控制器输入端，由PLC控制器向变频器发出运行指令信号，变频器启动电机试运行约半分钟，依靠高速旋转剪切作用将磁流变液搅拌均匀；

（4）、在人机交互监控系统中，控制液压泵站开机，通过RS232端口将液压泵站启动信号送到PLC控制器输入端，由PLC控制器控制交流接触器主触点闭合，启动液压泵站，经电液比例溢流阀为盘式加载装置的液压制动器提供稳定压力油，利用液压制动器给制动盘加载来向磁流变调速离合器提供负载扭矩；

（5）、在人机交互监控系统上，选取合适的采样周期值；

（6）、在人机交互监控系统上开始数据采样，由上位机通过RS232端口向PLC控制器发出采集信号指令，PLC控制器开始采集信号；

（7）、在人机交互监控系统中，控制压控稳流电源开机，通过RS232端口将压控稳流电源开启信号送到PLC控制器输入端，由PLC控制器向压控稳流电源发出运行指令，开启压控稳流电源向磁流变调速离合器输入线圈电流，依靠磁流变液剪切作用将电机动力传递至与盘式加载装置相连的离合器输出轴；

（8）、各个传感器完成实验参数的实时信号采集，其中，转矩转速传感器采集扭矩信号和输入转速信号，温度传感器采集温度信号，霍尔传感器采集磁场信号，压力传感器采集压力信号，速度传感器采集输出转速信号；

（9）、各个传感器采集得信号经相应模块转换后，实时传输至PLC控制器上，PLC控制器经RS232端口将数据传送至上位机，上位机中的人机交互监控系统完成实验数据的显示和处理；

（10）、采样结束后，通过人机交互监控系统使测试平台停机，工控机向PLC控制器发出停止指令，PLC控制器停止信号采集，同时向电机、压控稳流电源和液压泵站发出停机指令，电机停机、压控稳流电源关闭、液压泵站停止运行，进行下一组实验工况设置；当实验结束后，需要保存实验数据时，通过人机交互监控系统将数据存储至工控机中，用于后续分析处理。