魏京芳，刘 军，孙海智，胡向龙

(西安航天动力研究所，陕西 西安 710100)

0 引言

为提高CZ-5，CZ-6及CZ-7火箭运载能力、实现火箭飞行控制、弹道优化，要求液氧煤油发动机具有推力和混合比调节能力[1-2]。流量调节器、燃料节流阀分别是发动机推力调节和混合比调节的控制元件，均采用步进电机组件作为传动机构控制阀门转角[2-4]。

步进电机测控仪是对液氧煤油发动机流量调节器和燃料节流阀(以下分别简称“调节器”、“节流阀”)步进电机实施调节与控制，在发动机地面热试车过程实现推力和混合比调节的关键控制设备。在应用步进电机之前，液氧煤油发动机试车均为固定推力和固定混合比状态，工况变化和极限工况条件下的工作性能无法有效考核，为实现不同型号发动机试车过程的推力和混合比调节控制，并兼顾步进电机绕组、角度电位器阻值及绝缘性能测量，研制了基于集成一体化隔离技术的电机测控仪，完成从电机检测、调节组件试验、发动机装配、热试车到交付出厂的高精度测量和高可靠控制，提高了工作效率。设计中需重点解决长电缆、大驱动力矩下电机平稳控制以及试车同时基下双路电机独立调节和角度同步测量。

1 液氧煤油发动机流量调节控制原理

1.1 流量调节控制方案

液氧煤油发动机推力和混合比调节是分别通过设置在发生器燃料路的调节器和在推力室燃料主路的节流阀实现的[3-4]。目前采取的是“电液阀转级+步进电机调节”控制方案，发动机进入主级工作后，通过控制步进电机运转驱动齿轮轴改变调节器窗口面积或节流阀阀芯开度，实现流量调节。……