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电动汽车电机试验台测试系统解决方案

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  • 发布时间:2015/8/24 17:22:07
  • 作者:hb_yinhe

  电动汽车具有零排放、噪声小、耗能少等优点,在能源逐渐短缺的今天得到大力推广。电动汽车电机作为电动汽车的核心部件,其性能的好坏直接影响整车的性能,电动汽车试验台适用于电动汽车用电机的性能研究和考核试验,为其提供可靠的试验依据。

电动汽车电机的分类

电动汽车电机的分类

电动汽车电机的分类

  由上图可以看出,电动汽车驱动电机主要由直流电机和交流电机组成。直流电机是结构最简单的一种电机,质量重和体积大,大功率直流电机造价高,有电刷,因此需要经常维护。交流异步电机也是较成熟的一种电机,它采用V/F 控制、矢量控制、直接转矩控制等控制方法,技术成熟,同时感应电机结构简单、价格低、具有较高的能量密度,并且在运行过程中转矩脉动小,调速范围大,但感应电机耗电量大、转子易发热,控制系统复杂,同时电机的参数变化对控制性能有较大影响。开关磁阻电机是一种新型的电机,它结构简单、控制技术易于实现,可靠性高,效率高,成本较低,质量轻,便于维修,但它运行噪声大,转矩脉动严重。

电动汽车电机试验内容

  与电机试验类似,电动汽车电机主要试验内容包括电机三相直流电阻测试、耐压试验、空载转速测试、空载电流测试、功率扭矩试验、温升试验、效率试验、堵转试验、过载能力试验、最高工作转速、超速试验、耐久性试验等。

电动汽车电机试验原理

WP4000变频功率分析仪应用于汽车电机试验

  WP4000变频功率分析仪应用于汽车电机试验

  如图所示,在电动汽车试验台中用整流器和逆变器模拟电动汽车电池组和控制器。由于汽车电机的基波频率较高,所以要求变频器有较高的基波频率输出能力。对测试系统的则要求有较高的基波频率测量能力和较强谐波分析能力。

  本电动汽车试验台采用WP4000变频功率分析仪作为测试系统,SP1测量被测电机的输入电量,轴功率采用扭矩传感器测量,SP2测量陪试电机发电功率。SP1与轴功率测试系统用来测量汽车电机的效率。

汽车电机高速运行时实测波形

汽车电机高速运行时实测波形

  上图为汽车电机在基波频率为400Hz时的波形,从波形上可以看出,电流波形中含有丰富的谐波含量,电压波形为典型的PWM波形,均不是一个纯正的正弦波。所以测量时不仅需要有PWM波形的测量能力,还需有高次谐波的分析能力,所以对测试系统的采样频率、谐波分析能力提出了很高的要求。WP4000变频功率分析仪拥有250KHz的定采样频率,最高可以分析到2000次的谐波分析能力,完全满足汽车电机各个试验的测试要求。