本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種寬電壓節(jié)能型永磁電機(jī)測(cè)功系統(tǒng)，它包括采用永磁交流電機(jī)的測(cè)功機(jī)電機(jī)、測(cè)功機(jī)控制器、可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、力矩傳感器、轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置和計(jì)算機(jī)；測(cè)功機(jī)電機(jī)與測(cè)功機(jī)控制器電氣連接，測(cè)功機(jī)控制器與可調(diào)直流穩(wěn)壓電源電氣連接，力矩傳感器與測(cè)功機(jī)電機(jī)機(jī)械連接，轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置利用中心軸上的碼盤(pán)以及光耦組合輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)，計(jì)算機(jī)分別與測(cè)功機(jī)控制器、力矩傳感器和轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置電氣連接；測(cè)功機(jī)控制器和可調(diào)直流穩(wěn)壓電源并聯(lián)后，向被測(cè)電機(jī)和被測(cè)控制器供電。本發(fā)明專利技術(shù)的寬電壓節(jié)能型永磁電機(jī)測(cè)功系統(tǒng)采用永磁交流電機(jī)代替市場(chǎng)流行的磁粉制動(dòng)器或者磁滯制動(dòng)器，并采用寬工作電壓制式，跟隨多種不同電壓等級(jí)的被測(cè)控制器和被測(cè)電機(jī)進(jìn)行測(cè)功，把消耗型測(cè)功，改進(jìn)成發(fā)電型測(cè)功，可以節(jié)約大量電能。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及ー種電機(jī)測(cè)功用的測(cè)試設(shè)備，特別是涉及一種采用浮動(dòng)安裝制動(dòng)器的、針對(duì)中小功率永磁電機(jī)的寬電壓節(jié)能型永磁電機(jī)測(cè)功系統(tǒng)，例如用來(lái)測(cè)量電動(dòng)摩托車(chē)電機(jī)、電動(dòng)自行車(chē)電機(jī)、殘疾車(chē)用電機(jī)的測(cè)功系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
根據(jù)目前的現(xiàn)有技術(shù)，用來(lái)測(cè)試中小功率的永磁電機(jī)測(cè)功系統(tǒng)，都采用如下幾款比較典型的形式，例如 申請(qǐng)?zhí)枮?4215962. 4，名稱為“電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置”公開(kāi)的專利、申請(qǐng)?zhí)枮?8244117. 7，名稱為“電機(jī)輸出功率測(cè)試儀”公開(kāi)的專利、申請(qǐng)?zhí)枮?00420114065. 0，名稱為“ー種扭矩測(cè)試裝置”公開(kāi)的專利。上述這些測(cè)功裝置(或者系統(tǒng))的特點(diǎn)是，測(cè)功機(jī)和被測(cè)電機(jī)其中一方采用浮動(dòng)安裝，尾部加入扭矩傳感器，采用消耗型制動(dòng)器，把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電磁能和熱能，尾部的扭矩傳感器采用“靜止測(cè)量法”測(cè)量。上述方法的缺陷是I、凡是采用磁粉制動(dòng)器，或者磁滯制動(dòng)器的測(cè)功機(jī)，其工作原理是把被測(cè)電機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電磁能和熱能消耗棹，電機(jī)功率越大，在制動(dòng)器上消耗的功率也越大。2、該裝置尾部的扭矩傳感器設(shè)計(jì)不盡合理。申請(qǐng)?zhí)枮?00820142953. 1，名稱為“電動(dòng)車(chē)電機(jī)測(cè)功機(jī)”，該測(cè)功機(jī)的制動(dòng)器采用磁粉制動(dòng)器，并且采用固定安裝，扭矩傳感器采用“旋轉(zhuǎn)測(cè)量法”測(cè)量扭矩。上述方法的缺陷是I、采用磁粉制動(dòng)器，其工作原理同上述列舉的測(cè)功機(jī)，電機(jī)功率越大，在制動(dòng)器上消耗的功率也越大。2、“旋轉(zhuǎn)測(cè)量法”的扭矩傳感器非常昂貴，而且需要專用轉(zhuǎn)換器，把扭矩輸出的脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的，就是為了提供一種寬電壓節(jié)能型永磁電機(jī)測(cè)功系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷。為了達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)采用了以下技術(shù)方案一種寬電壓節(jié)能型永磁電機(jī)測(cè)功系統(tǒng)，用干與被測(cè)電機(jī)及被測(cè)控制器連接，測(cè)量被測(cè)電機(jī)的特性參數(shù)及效率，包括采用永磁交流電機(jī)的測(cè)功機(jī)電機(jī)、測(cè)功機(jī)控制器、可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、力矩傳感器、轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置和計(jì)算機(jī)；測(cè)功機(jī)控制器與測(cè)功機(jī)電機(jī)電氣連接，可調(diào)直流穩(wěn)壓電源與測(cè)功機(jī)控制器電氣連接，力矩傳感器與測(cè)功機(jī)電機(jī)機(jī)械連接，轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置設(shè)置在測(cè)功機(jī)電機(jī)的前端；計(jì)算機(jī)分別與力矩傳感器和轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置電氣連接；所述的測(cè)功機(jī)控制器與可調(diào)直流穩(wěn)壓電源并聯(lián)，共同向被測(cè)電機(jī)控制器供電；所述的采用永磁交流電機(jī)的測(cè)功機(jī)電機(jī)和測(cè)功機(jī)控制器的工作電壓等級(jí)在一定范圍內(nèi)跟隨被測(cè)電機(jī)及被測(cè)控制器的電壓等級(jí)，用發(fā)電制動(dòng)代替消耗制動(dòng)，完成測(cè)功全過(guò)程。所述的采用永磁交流電機(jī)的測(cè)功機(jī)電機(jī)，包括電機(jī)本體、前支架、后支架以及用于與被測(cè)電機(jī)傳動(dòng)相連的機(jī)械連接件，電機(jī)本體以其中心軸的中心線為基準(zhǔn)，懸浮安裝在前后支架上，機(jī)械連接件與電機(jī)本體中心軸的前端相連；所述的カ矩傳感器與電機(jī)本體的后端蓋固定相連，力矩傳感器的下端設(shè)有向下開(kāi)ロ的U形槽，所述的后支架上固定有一銷釘，該銷釘插入上述U形槽內(nèi)用于限制力矩傳感器以及電機(jī)本體的旋轉(zhuǎn)；所述的轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置設(shè)置在電機(jī)本體的前端并利用電機(jī)本體中心軸上的碼盤(pán)和光耦組合，輸出中心軸的轉(zhuǎn)速信號(hào)。所述的測(cè)功機(jī)控制器內(nèi)部由MCU計(jì)算機(jī)芯片、寫(xiě)入芯片的軟件及外圍硬件組成ー個(gè)微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由輸入輸出部分、控制驅(qū)動(dòng)部分、直流-直流變換部分、大功率晶體管組成的逆變器模塊、電流電壓檢測(cè)元件、散熱殼體組成，微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)CAN總線與所述計(jì)算機(jī)通訊，執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)的指令，完成測(cè)功全過(guò)程，所述的測(cè)功機(jī)控制器在電路結(jié) 構(gòu)上設(shè)計(jì)為寬電壓范圍工作。所述的カ矩傳感器的上部設(shè)有上下延伸的腰形孔，對(duì)應(yīng)于該腰形孔的電機(jī)本體后端蓋上固定有ー銷釘，該銷釘插入上述腰形孔內(nèi)用于限制力矩傳感器在后端蓋上的滑移，力矩傳感器由上下兩部分可拆卸式連接組成，上下兩部分各設(shè)有ー個(gè)半圓環(huán)，兩個(gè)半圓環(huán)通過(guò)連接螺釘連接成ー個(gè)整圓環(huán)，該整圓環(huán)緊固套裝在電機(jī)后端蓋上，所述カ矩傳感器的下部有一段均勻的矩形梁，矩形梁中部開(kāi)有兩個(gè)相互貫通的應(yīng)變孔，沿應(yīng)變孔的兩側(cè)面貼有四個(gè)電阻應(yīng)變片，四個(gè)電阻應(yīng)變片組成電橋，由電橋輸出扭矩信號(hào)。所述的測(cè)功機(jī)電機(jī)本體自身設(shè)有用于獲得轉(zhuǎn)速信號(hào)的位置傳感器，提供轉(zhuǎn)速信號(hào)。所述計(jì)算機(jī)的軟件設(shè)計(jì)在不同等級(jí)電壓測(cè)試時(shí)，采用不同程序，分別計(jì)算，分別擬合，合并輸出。本專利技術(shù)永磁電機(jī)測(cè)功系統(tǒng)由于采用了以上技術(shù)方案，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)I、由于采用了寬工作電壓制式，能夠跟隨各種被測(cè)電機(jī)和被測(cè)控制器的電壓等級(jí)，例如24V、36V和48V ；2、測(cè)功機(jī)電機(jī)由于采用了永磁交流電機(jī)作為制動(dòng)器，并且采用測(cè)功機(jī)控制器與可調(diào)直流穩(wěn)壓電源并聯(lián)后，向被測(cè)控制器及被測(cè)電機(jī)供電的這ー技術(shù)方案，把制動(dòng)時(shí)的機(jī)械能，轉(zhuǎn)換成電能，向系統(tǒng)發(fā)電，節(jié)約了電能，其最大節(jié)電率達(dá)60%。3、由于カ矩傳感器采用四個(gè)電阻應(yīng)變片采樣，在力矩?cái)?shù)據(jù)測(cè)量上具有精度高、線性度平直的優(yōu)點(diǎn)，并且其由上下兩部分可拆卸式連接組成，結(jié)構(gòu)合理，給安裝和維修帶來(lái)了方便。附圖說(shuō)明圖I是本專利技術(shù)永磁電機(jī)測(cè)功系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理框圖；圖2是本專利技術(shù)中的測(cè)功機(jī)電機(jī)及其機(jī)械連接關(guān)系示意圖；圖3是圖2的側(cè)視圖；圖4是本專利技術(shù)中的力矩傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖5是本專利技術(shù)永磁電機(jī)測(cè)功系統(tǒng)的ー種軟件實(shí)施方式。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)ー步闡述本專利技術(shù)。附圖所示為本專利技術(shù)的ー個(gè)較佳實(shí)施例，本專利技術(shù)的技術(shù)方案不限于本實(shí)施例。參見(jiàn)圖1，本專利技術(shù)ー種寬電壓節(jié)能型永磁電機(jī)測(cè)功系統(tǒng)，用于測(cè)量永磁電機(jī)的特性參數(shù)及效率，包括采用永磁交流電機(jī)的測(cè)功機(jī)電機(jī)、測(cè)功機(jī)控制器、可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、力矩傳感器、轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置和計(jì)算機(jī)；測(cè)功機(jī)控制器與測(cè)功機(jī)電機(jī)電氣連接，直流母線與測(cè)功機(jī)控制器電氣連接，可調(diào)直流穩(wěn)壓電源與直流母線電氣連接，力矩傳感器與測(cè)功機(jī)電機(jī)機(jī)械連接，轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置設(shè)置在電機(jī)本體的前端并利用電機(jī)本體中心軸上的碼盤(pán)和底板上的光耦組合，輸出測(cè)功機(jī)中心軸的轉(zhuǎn)速信號(hào)。計(jì)算機(jī)分別與力矩傳感器和轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置電氣連接。其中的測(cè)功機(jī)控制器與可調(diào)直流穩(wěn)壓電源并聯(lián)，向被測(cè)控制器及被測(cè)電機(jī)供電；測(cè)功機(jī)電機(jī)與測(cè)功機(jī)控制器采用寬工作電壓制式，跟隨被測(cè)控制器與被測(cè)電機(jī)的電壓等級(jí)，完成測(cè)功全過(guò)程。 參見(jiàn)圖2、圖3，本專利技術(shù)中的測(cè)功機(jī)電機(jī)包括電機(jī)本體I、前支架2、后支架3以及用干與被測(cè)電機(jī)4傳動(dòng)相連的機(jī)械連接件5，電機(jī)本體I通過(guò)其中心軸11懸浮安裝在前后支架2和3上，機(jī)械連接件5與電機(jī)本體中心軸11的前端相連。力矩傳感器6與電機(jī)本體的后端蓋12固定相連，力矩傳感器6的下端設(shè)有向下開(kāi)ロ的U形槽61，后支架3上固定有一銷釘7，該銷釘7插入上述U形槽61內(nèi)用于限制力矩傳感器6及電機(jī)本體I的旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生カ矩信號(hào)。轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置8設(shè)置在電機(jī)本體I的前端，利用電機(jī)本體中心軸11上的碼盤(pán)，與光耦組合以測(cè)得測(cè)功機(jī)中心軸的轉(zhuǎn)速信號(hào)。配合參見(jiàn)圖4，本專利技術(shù)中的力矩傳感器6由上下兩部分可拆卸式連接組成，上下兩部分的連接端各設(shè)有ー個(gè)半圓環(huán)63、64，兩個(gè)半圓環(huán)63、64通過(guò)連接螺釘連接成一個(gè)整圓環(huán)，該整圓環(huán)緊固套裝在電機(jī)后端蓋12上。在力矩傳感器6的上部設(shè)有上下延伸的腰形孔62，對(duì)應(yīng)于該腰形孔的電機(jī)本體后端蓋上固定有ー銷釘9，該銷釘9插入上述腰形孔62內(nèi)用于限制力矩傳感器6在后端蓋12上的轉(zhuǎn)動(dòng)滑移。本專利技術(shù)中的電機(jī)本體自身還可以設(shè)置ー個(gè)用于獲得轉(zhuǎn)速信號(hào)的位置傳感器13。在此情況下，可以免除轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，通過(guò)電機(jī)本體自身的位置傳感器獲得轉(zhuǎn)速信號(hào)。本專利技術(shù)的寬電壓節(jié)能型永本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種寬電壓節(jié)能型永磁電機(jī)測(cè)功系統(tǒng)，用于與被測(cè)電機(jī)及被測(cè)控制器連接，測(cè)量被測(cè)電機(jī)的特性參數(shù)及效率，其特征在于：包括采用永磁交流電機(jī)的測(cè)功機(jī)電機(jī)、測(cè)功機(jī)控制器、可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、力矩傳感器、轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置和計(jì)算機(jī)；測(cè)功機(jī)控制器與測(cè)功機(jī)電機(jī)電氣連接，可調(diào)直流穩(wěn)壓電源與測(cè)功機(jī)控制器電氣連接，力矩傳感器與測(cè)功機(jī)電機(jī)機(jī)械連接，轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置設(shè)置在測(cè)功機(jī)電機(jī)的前端；計(jì)算機(jī)分別與力矩傳感器和轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置電氣連接；所述的測(cè)功機(jī)控制器與可調(diào)直流穩(wěn)壓電源并聯(lián)，共同向被測(cè)電機(jī)控制器供電；所述的采用永磁交流電機(jī)的測(cè)功機(jī)電機(jī)和測(cè)功機(jī)控制器的工作電壓等級(jí)在一定范圍內(nèi)跟隨被測(cè)電機(jī)及被測(cè)控制器的電壓等級(jí)，用發(fā)電制動(dòng)代替消耗制動(dòng)，完成測(cè)功全過(guò)程。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金建均，馬麗，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海電驅(qū)動(dòng)有限公司，上海汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)有限公司，上海汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)工程技術(shù)研究中心有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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