本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種電動車輛電機(jī)控制器測試裝置，包括工控機(jī)、臺架、固定于臺架上的驅(qū)動電機(jī)和與驅(qū)動電機(jī)電連接的驅(qū)動電機(jī)控制器，其特征在于還包括固定于臺架上的負(fù)載電機(jī)、與負(fù)載電機(jī)電連接的負(fù)載電機(jī)控制器以及設(shè)于驅(qū)動電機(jī)和負(fù)載電機(jī)之間并藉由第一、第二聯(lián)軸器分別與驅(qū)動電機(jī)和負(fù)載電機(jī)的傳動軸相連的扭矩傳感器，該扭矩傳感器通過一數(shù)據(jù)采集裝置與工控機(jī)電連接，所述負(fù)載電機(jī)控制器直接與工控機(jī)電連接，而所述驅(qū)動電機(jī)控制器還與一模擬電池充電功能的電子負(fù)載電連接。本實(shí)用新型專利技術(shù)能夠完整的模擬電動車輛電機(jī)控制器真實(shí)的運(yùn)行環(huán)境，包括制動能量再回收的環(huán)節(jié)，并能夠準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)電機(jī)負(fù)載扭矩的高精度控制，測試信號齊全。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)屬于電動車輛電機(jī)控制器測試
，具體涉及一種電動車輛電機(jī)控制器測試裝置。
技術(shù)介紹
隨著能源短缺的日益嚴(yán)重，電動車輛的開發(fā)和使用越來越普遍。作為電動車輛核心部件的電機(jī)控制器，其可靠性對于電動車輛的安全至關(guān)重要，因此針對該類電機(jī)控制器產(chǎn)品進(jìn)行完整的設(shè)計(jì)驗(yàn)證是產(chǎn)品開發(fā)中的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。之前使用的設(shè)計(jì)驗(yàn)證臺架 一般使用電渦流測功機(jī)、磁粉制動器進(jìn)行加載，但是這些加載裝置均是被動裝置，其無法模擬電動車輛下坡或制動時(shí)電動機(jī)作為發(fā)電機(jī)使用時(shí)的能量回饋這個(gè)環(huán)節(jié)，因而無法完全模擬車輛運(yùn)行的真實(shí)狀態(tài)及解決負(fù)載扭矩控制的準(zhǔn)確性問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)目的是提供一種電動車輛電機(jī)控制器測試裝置，該裝置能夠完整的模擬電動車輛電機(jī)控制器真實(shí)的運(yùn)行環(huán)境，包括制動能量再回收的環(huán)節(jié)，并能夠準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)電機(jī)負(fù)載扭矩的高精度控制，測試信號齊全。本技術(shù)的技術(shù)方案是一種電動車輛電機(jī)控制器測試裝置，包括工控機(jī)、臺架、固定于臺架上的驅(qū)動電機(jī)和與驅(qū)動電機(jī)電連接的驅(qū)動電機(jī)控制器，其特征在于還包括固定于臺架上的負(fù)載電機(jī)、與負(fù)載電機(jī)電連接的負(fù)載電機(jī)控制器以及設(shè)于驅(qū)動電機(jī)和負(fù)載電機(jī)之間并藉由第一、第二聯(lián)軸器分別與驅(qū)動電機(jī)和負(fù)載電機(jī)的傳動軸相連的扭矩傳感器，該扭矩傳感器通過一數(shù)據(jù)采集裝置與工控機(jī)電連接，所述負(fù)載電機(jī)控制器直接與工控機(jī)電連接，而所述驅(qū)動電機(jī)控制器還與一模擬電池充電功能的電子負(fù)載電連接。本技術(shù)提供的這種測試裝置使用一個(gè)負(fù)載電機(jī)對電動車輛的驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行加載，這樣可以在驅(qū)動電機(jī)運(yùn)行在發(fā)電狀態(tài)時(shí)，通過負(fù)載電機(jī)倒拖驅(qū)動電機(jī)實(shí)現(xiàn)車輛下坡或者車輛制動時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)模擬(也即驅(qū)動電機(jī)運(yùn)行在發(fā)電狀態(tài)時(shí)能量回饋環(huán)節(jié)的模擬)，產(chǎn)生的電量通過引入到一個(gè)電子負(fù)載消耗掉，從而模擬電池充電的特點(diǎn)，最大限度的模擬車輛的真實(shí)運(yùn)行環(huán)境。同時(shí)本技術(shù)還裝配扭矩傳感器與負(fù)載電機(jī)控制器形成閉環(huán)的控制系統(tǒng)，可以精確地控制加載過程。本技術(shù)裝置解決了此前無法完全模擬車輛運(yùn)行狀態(tài)和準(zhǔn)確進(jìn)行負(fù)載扭矩控制的問題，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證完備性提供了完整的解決方案。進(jìn)一步的，本技術(shù)還包括減速器，所述負(fù)載電機(jī)的傳動軸經(jīng)減速器與第二聯(lián)軸器相連。所述減速器的作用是增大負(fù)載電機(jī)的輸出扭矩。進(jìn)一步的，本技術(shù)還包括安裝在驅(qū)動電機(jī)控制器和驅(qū)動電機(jī)連接導(dǎo)線上的電流傳感器，所述電流傳感器經(jīng)所述數(shù)據(jù)采集裝置與工控機(jī)電連接。通過電流傳感器可以實(shí)時(shí)采集到驅(qū)動電機(jī)電流的變化曲線，使測試信號采集的更為齊全。進(jìn)一步的，本技術(shù)中所述數(shù)據(jù)采集裝置優(yōu)選常規(guī)的NI板卡。進(jìn)一步的，本技術(shù)中所述電子負(fù)載為帶電壓鉗位功能的電子負(fù)載。由于當(dāng)驅(qū)動電機(jī)運(yùn)行在制動能量再回收的發(fā)電回饋模式下時(shí)，制動能量再回收情況下產(chǎn)生的電需要反饋到電池或電網(wǎng)，因此對電子負(fù)載需要進(jìn)行電壓范圍設(shè)置(也即使其具備電壓鉗位功能將電壓限定在一定范圍內(nèi))，使其使用情況完全符合真實(shí)的驅(qū)動電機(jī)控制器運(yùn)行環(huán)境。本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是I.本技術(shù)覆蓋了驅(qū)動電機(jī)及其控制器在驅(qū)動和發(fā)電兩種模式下完整的運(yùn)行測試方法，即通過負(fù)載電機(jī)不僅可以對驅(qū)動電機(jī)實(shí)現(xiàn)加載，也可以通過負(fù)載電機(jī)反向拖動實(shí)現(xiàn)制動能量再回收的模擬，從而體現(xiàn)了產(chǎn)品試驗(yàn)驗(yàn)證的完整性；2.本技術(shù)由于進(jìn)一步安裝了電流傳感器、扭矩傳感器，可以實(shí)時(shí)采集到被測驅(qū)動電機(jī)和負(fù)載電機(jī)的電流與扭矩加載等信息，并通過與負(fù)載電機(jī)控制器的通信可以實(shí)時(shí)讀取驅(qū)動電機(jī)和負(fù)載電機(jī)的速度、位置等運(yùn)行狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)對于速度和位置的控制；同時(shí)結(jié)合扭矩檢測信號，本技術(shù)裝置也可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)扭矩控制；3.本技術(shù)結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行穩(wěn)定，控制精確，信號測試精度高。 本技術(shù)的適用范圍本技術(shù)可以用于電機(jī)控制類產(chǎn)品的耐久試驗(yàn)及功能性能試驗(yàn)，可以用于各種類型電機(jī)本身的耐久試驗(yàn)和電機(jī)功能性能試驗(yàn)；其概念可以延伸到微型、小型、中型及大型電機(jī)及其控制器的性能及耐久試驗(yàn)。以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本技術(shù)作進(jìn)一步描述圖I為本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)的基本信號流不意圖。其中1、臺架；2、驅(qū)動電機(jī)；3、驅(qū)動電機(jī)控制器；4、第一聯(lián)軸器；5、第二聯(lián)軸器；6、扭矩傳感器；7、減速器；8、負(fù)載電機(jī)；9、負(fù)載電機(jī)控制器；10、電子負(fù)載；11、電流傳感器。具體實(shí)施方式實(shí)施例結(jié)合圖I所示為本技術(shù)提供的這種電動車輛電機(jī)控制器測試裝置的一種具體實(shí)施方式，其主要由臺架I、驅(qū)動電機(jī)2、驅(qū)動電機(jī)控制器3、第一聯(lián)軸器4、第二聯(lián)軸器5、扭矩傳感器6、減速器7、負(fù)載電機(jī)8、負(fù)載電機(jī)控制器9、電子負(fù)載10、電流傳感器11以及數(shù)據(jù)采集裝置和工控機(jī)所組成。如圖I所示，本技術(shù)中所述臺架I為常規(guī)技術(shù)，其上設(shè)置用于固定驅(qū)動電機(jī)2、負(fù)載電機(jī)8、第一聯(lián)軸器4、第二聯(lián)軸器5、扭矩傳感器6和減速器7的治具。所述驅(qū)動電機(jī)2與驅(qū)動電機(jī)控制器3 (也即被測電機(jī)控制器)通過導(dǎo)線連接，所述驅(qū)動電機(jī)控制器3同時(shí)與一模擬電池充電功能并帶有電壓鉗位功能的電子負(fù)載10通過導(dǎo)線連接；所述負(fù)載電機(jī)8則與負(fù)載電機(jī)控制器9通過導(dǎo)線相連。所述扭矩傳感器6位于驅(qū)動電機(jī)2和負(fù)載電機(jī)8之間，該扭矩傳感器6的左側(cè)并藉由第一聯(lián)軸器4與驅(qū)動電機(jī)2的傳動軸相連，而右側(cè)則藉由第二聯(lián)軸器5經(jīng)減速器7與負(fù)載電機(jī)8的傳動軸相連。本實(shí)施例中所述電流傳感器11安裝在驅(qū)動電機(jī)控制器3和驅(qū)動電機(jī)2的連接導(dǎo)線上，具體結(jié)合圖2所示，所述扭矩傳感器6和電流傳感器11均通過數(shù)據(jù)采集裝置與工控機(jī)電連接，而所述負(fù)載電機(jī)控制器9直接與工控機(jī)電連接，本實(shí)施例中所述的數(shù)據(jù)采集裝置為常規(guī)的NI板卡。本技術(shù)的工作過程及原理如下1)在驅(qū)動電機(jī)2的正常加載模式下，首先在驅(qū)動電機(jī)控制器3的預(yù)定輸入控制下不斷提高驅(qū)動電機(jī)2和負(fù)載電機(jī)8的轉(zhuǎn)動速度，并使二者的速度逐漸同步，此時(shí)扭矩傳感器6的輸入接近位O。然后通過負(fù)載電機(jī)控制器9的控制不斷降低負(fù)載電機(jī)8的速度，從而逐漸給驅(qū)動電機(jī)2加載，直到驅(qū)動電流達(dá)到設(shè)定的電流曲線為止。2)在制動能量再回收模式下，驅(qū)動電機(jī)2處于發(fā)電模式，此時(shí)負(fù)載電機(jī)8通過減速器7拖動驅(qū)動電機(jī)2開始運(yùn)轉(zhuǎn)，整個(gè)裝置處于能量回饋狀態(tài)，由于該能量經(jīng)驅(qū)動電機(jī)控制器3后需要回收，因此使用電子負(fù)載10進(jìn)行能量的回收和消耗。由于一般在能量回收情況下產(chǎn)生的電需要反饋到電池或電網(wǎng)，因此對電子負(fù)載10需要進(jìn)行電壓范圍設(shè)置，使其使用情況完全符合真實(shí)的驅(qū)動電機(jī)控制器3的運(yùn)行環(huán)境。通過電流傳感器11可以實(shí)時(shí)采集到驅(qū)動電機(jī)2電流的變化曲線，通過扭矩傳感器6可以看到整個(gè)裝置在加載和發(fā)電模式中扭矩的變化曲線，通過讀取負(fù)載電機(jī)控制器9的運(yùn)行狀態(tài)可以監(jiān)控整個(gè)裝置的轉(zhuǎn)速信息，具體的信號流如圖2所示。本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是I.本技術(shù)覆蓋了驅(qū)動電機(jī)2及其控制器在驅(qū)動和發(fā)電兩種模式下完整的運(yùn) 行測試方法，即通過負(fù)載電機(jī)8不僅可以對驅(qū)動電機(jī)2實(shí)現(xiàn)加載，也可以通過負(fù)載電機(jī)8反向拖動實(shí)現(xiàn)制動能量再回收的模擬，從而體現(xiàn)了產(chǎn)品試驗(yàn)驗(yàn)證的完整性；2.本技術(shù)由于進(jìn)一步安裝了電流傳感器11、扭矩傳感器6，可以實(shí)時(shí)采集到被測驅(qū)動電機(jī)2和負(fù)載電機(jī)8的電流與扭矩加載等信息，并通過與負(fù)載電機(jī)控制器9的通信可以實(shí)時(shí)讀取驅(qū)動電機(jī)2和負(fù)載電機(jī)8的速度、位置等運(yùn)行狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)對于速度和位置的控制；同時(shí)結(jié)合扭矩檢測信號，本技術(shù)裝置也可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)扭矩控制。3.本技術(shù)結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行穩(wěn)定，控制精確，信號測試精度本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電動車輛電機(jī)控制器測試裝置，包括工控機(jī)、臺架（1）、固定于臺架（1）上的驅(qū)動電機(jī)（2）和與驅(qū)動電機(jī)（2）電連接的驅(qū)動電機(jī)控制器（3），其特征在于還包括固定于臺架（1）上的負(fù)載電機(jī)（8）、與負(fù)載電機(jī)（8）電連接的負(fù)載電機(jī)控制器（9）以及設(shè)于驅(qū)動電機(jī)（2）和負(fù)載電機(jī)（8）之間并藉由第一、第二聯(lián)軸器（4、5）分別與驅(qū)動電機(jī)（2）和負(fù)載電機(jī)（8）的傳動軸相連的扭矩傳感器（6），該扭矩傳感器（6）通過一數(shù)據(jù)采集裝置與工控機(jī)電連接，所述負(fù)載電機(jī)控制器（9）直接與工控機(jī)電連接，而所述驅(qū)動電機(jī)控制器（3）還與一模擬電池充電功能的電子負(fù)載（10）電連接。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：毛靖，姚成華，
申請(專利權(quán))人：蘇州歐拓電子科技有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：
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