電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)效率測量--基于WP4000變頻功率分析儀
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- 發(fā)布時間:2014/9/7 9:13:15
- 作者:銀河電氣
一、電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)概述
電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)是電動汽車重要的組成部分,電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)由牽引電機(jī)、電動控制器、機(jī)械傳動裝置、車輪等構(gòu)成,電動汽車運(yùn)行性能的好壞主要是由其驅(qū)動系統(tǒng)決定,所以電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的效率測試尤為重要。
二、電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的分類
電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)按照所使用電機(jī)類型的不同而成劃分成常用的三種:
1、直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng):該系統(tǒng)中的電機(jī)為有刷直流電機(jī), 電機(jī)控制器一般采用斬波器控制方式;
2、感應(yīng)電機(jī)交流驅(qū)動系統(tǒng):該系統(tǒng)中的電機(jī)一般采用轉(zhuǎn)子為鼠籠結(jié)構(gòu)的三相交流異步電機(jī), 電機(jī)控制器用矢量控制的變頻調(diào)速方式;
3、永磁同步電機(jī)交流驅(qū)動系統(tǒng):該系統(tǒng)中的永磁同步電機(jī)包括無刷直流電機(jī)和三相永磁同步電機(jī);
三、電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的測試原理
不同于一般工業(yè)電機(jī)的測試,在電驅(qū)動車輛驅(qū)動系統(tǒng)的測試中,更多的是關(guān)注驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的性能特性以及工況特性,所以驅(qū)動系統(tǒng)的測試一般都需要在專門的測試平臺上結(jié)合規(guī)定的測試程序進(jìn)行。
在新能源汽車的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中的基本物理量主要包括電壓、電流、電功率、功率因數(shù)、頻率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、電機(jī)磁場和電機(jī)直流電阻等。在電驅(qū)動系統(tǒng)中,電壓和電流都是非正弦的物理量,其測試難度較大。傳統(tǒng)的交流電工測量儀表大多是專門為測量工頻正弦信號而設(shè)計制造的,用于測量非正弦電量時,會產(chǎn)生較大的誤差。
對于電壓、電流等電量物理量可以直接采用
WP4000變頻功率分析儀直接進(jìn)行測量,而對于轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等非電量物理量的測量,一般要借助于扭矩傳感器將非電量轉(zhuǎn)換為可測量的脈沖信號,然后用DM4022頻率測試子站測量的方法實(shí)現(xiàn)非電量的測量。

圖1 電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)測試原理圖
如圖所示,電動汽車電池組為整個系統(tǒng)提供直流電源,直流進(jìn)入電機(jī)控制器逆變成三相交流電給汽車電機(jī)供電,汽車電機(jī)帶動軸承旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)電動汽車的移動,電機(jī)控制器接收電機(jī)轉(zhuǎn)速等信號反饋到儀表,當(dāng)發(fā)生制動或者加速行為時,控制器控制變頻器頻率的升降,從而達(dá)到加速或者減速的目的。SP1變頻功率傳感器測量電池組的電壓、電流、功率等電量參數(shù),SP2測量電機(jī)控制器逆變輸出的電量參數(shù),扭矩傳感器測量汽車電機(jī)的軸功率,SP1和SP2組成的測試系統(tǒng)用來測量電機(jī)控制器的效率,SP2與軸功率測試系統(tǒng)用來測量汽車電機(jī)的效率。
四、WP4000變頻功率分析儀的特點(diǎn)
1、采用獨(dú)有的前端數(shù)字化技術(shù)使該測試系統(tǒng)在復(fù)雜電磁環(huán)境下仍可提供可信賴的數(shù)據(jù)
采用獨(dú)有的大儀器技術(shù),將傳感器與數(shù)字主機(jī)通過光纖傳輸實(shí)現(xiàn)有機(jī)的完美整合。
2、唯一一款標(biāo)稱系統(tǒng)精度、全局精度、相對精度的變頻功率測試系統(tǒng)
該測試系統(tǒng)采用前端數(shù)字化技術(shù),傳輸光纖和數(shù)字主機(jī),不會引入誤差,傳感器的精度就是系統(tǒng)精度。在標(biāo)稱的適用范圍內(nèi),WP4000變頻功率分析儀均能滿足標(biāo)稱的精度指標(biāo),以相對誤差的方式提供最值得信賴的數(shù)據(jù)。
3、寬頻率、寬量程范圍內(nèi)的高精度測量
WP4000變頻功率分析儀在DC、0.1Hz~400Hz的范圍內(nèi),可以測量100μV~15kV電壓、100μA~7kA電流,最高功率精度可以達(dá)到0.2級。遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的測試要求。
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