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          新能源汽車驅動電機系統效率測試方案

          • 瀏覽次數:4689次
          • 發布時間:2019/9/18 15:46:14
          • 作者:銀河電氣

            驅動電機系統主要由電動汽車上的車載電源為其供電的,電動汽車效率測試是驅動電機型式測試中重要部分,驅動電機系統效率測量包括驅動控制器效率測量、驅動電機效率測量以及驅動電機整體系統效率測量。涉及到的一些參數包括:驅動電機控制器直流母線電壓和電流;驅動電機的電壓、電流及電功率;驅動電機的轉矩、轉速及機械功率;驅動電機、驅動電機控制或驅動電機系統的效率。

            電動汽車驅動電機系統測試平臺主要有電力測功機測試平臺和對拖測試平臺。

          電力測功機測試平臺

            電力測功機分直流電力測功機和交流電力測功機。直流電力測功機實際上是一臺定子可以在支架上轉動的直流電機,并附加一些測量轉矩/轉速的測量元件。具有操作方便,可以實現平穩調速,經濟性顯著等特點,適用于對低轉速、小功率的動力系統進行測試。交流電力測功機用于對高轉速、大功率的動力系統進行測試,目前用得較為廣泛。交流電力測功機系統主要由交流電力測功機和控制器組成。交流電力測功機系統具有精準快速的動態響應、高速低慣量、變頻器可四象限(電動與發電自由轉換)以及系統可靠性高、維護性好等特點,應用于各類電機的性能測試。

            電力測功機測試平臺一般由測功機系統(模擬負載)、被測試驅動電機系統、轉矩/轉速傳感器、機械功率測量及電功率測量系統等部分組成,如圖1所示。用轉矩/轉速傳感器測量被試電機的輸出轉矩和轉速,測量系統可以由功率分析儀、電流傳感器和電壓傳感器組成,也可以是一臺一體化綜合測試儀。測功機控制器是雙向可逆的,可以將電機再經過逆變器反饋回給電網通被測電機使用。這樣,在整個試驗過程中電能處于一個良性循環,電網只需提供比較小的能量補償對拖系統的能量損耗,維持能量平衡。對于大功率、需長時間按運行試驗的電機測試,對拖法經濟、節能。發的電回饋至電網,并產生一個阻力矩與被試電機發出的電磁轉矩相平衡,實現電機轉速的一個穩態。電力測功機試驗臺的工作原理是電力測功機通過與被試電機對拖的行駛,來模擬驅動電機在車輛行駛過程克服阻力前進的過程。當被試電機拖動電力測功機運行時,模擬電動汽車的加速和勻速行駛過程,驅動電機處于電動機狀態;當電力測功機拖動被試電機運行時,模擬電動汽車的減速和制動行駛情況,此時,驅動電機處于發電機狀態,向能源系統回饋電能。

          電力測功機測試平臺組成
          圖1 電力測功機測試平臺組成

            輸入電功率由功率分析儀、電流傳感器或電壓傳感器(根據實際電壓信號范圍選用)采集完成。電流傳感器和電壓傳感器分別采集驅動電機系統的輸入電流和電壓,輸出至功率分析儀,經內部運算得到驅動電機系統的輸入電功率。輸出機械功率是由轉矩/轉速傳感器采集的轉矩和轉速計算得到。

          對拖測試平臺

            對拖測試一般需要兩臺完全一樣或相近的電機及其控制器,通過聯軸器將兩臺電機輸出軸機械連接,并在其上安裝轉矩/轉速傳感器,用來檢測電機輸出轉矩和轉速的大小,對拖測試平臺組成如圖2所示。測量系統可以由功率分析儀、電流傳感器和電壓傳感器組成,也可以是一臺一體化綜合測試儀。電氣上兩臺電機的電機控制器共母線電壓。輸入電功率由功率分析儀、電流傳感器或電壓傳感器(根據實際電壓信號范圍選用)采集完成。電流傳感器和電壓傳感器分別采集驅動電機系統的輸入電流和電壓,輸出至功率分析儀,經內部運算得到驅動電機系統的輸入電功率。輸出機械功率是由轉矩/轉速傳感器采集的轉矩和轉速計算得到。

          對拖測試平臺結構
          圖2 對拖測試平臺結構

            在電網正常提供電源的情況下,當被試電機做電動運行時,將通過連接裝置拖動陪試電機做發電運行,陪試電機發出的電能。


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