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新能源电机及控制器试验台

新能源电机及控制器试验台

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一、试验台功能要求
  测功机:
  1.峰值功率:250kW
  2.额定转速:1000r/min
  3.峰值转速:5000r/min
  4.峰值扭矩:2387N.m(1000r/min)
  扭矩传感器:
  1.量程:2500N.m,
  2.精度:±0.05%F.S
  转速传感器:
  1.量程:5000r/min,
  2.精度:±0.05%F.S
二、试验台主要功能描述
  1. 本电机试验台由厂电→直流电源→电机控制器→被测电机→扭矩传感器→交流变频加载电机和直流电量交流电量测量设备组成。本试验台加载电机采用250kW变频电机,其输出转速为0-1000r/mim,1000r/min以下可0-2387N.m恒扭矩加载,1000r/min-5000r/min可恒功率加载。
  2. 试验台采用机械开式结构;由能量回收装置构成电封闭系统。节约了试验台的电能消耗。
  3. 试验台控制系统分为手动控制与自动控制两种运行方式,且能自由切换;
  4. 试验台能够四象限运行,从而可以模拟汽车的两种行驶工况,即牵引行驶工况和滑行行驶工况,且两种工况可以快速转换;
  5. 试验台能够实行程序加载,在限定的范围内任意设定加载电机的输出转速、扭矩、等参数。(具体的实现还需与被试电机的连接)按照设定的试验程序自动地完成试验全过程,并且对试验数据、图形进行实时监测与记录及多种安全监控报警等。程控自动关闭试验设备时,除了工控机,断开试验设备其它所有电源。
  6. 试验台具有完善的内部状态显示,使系统运行状态透明化;也具有完善的故障自诊断能力,自动检测故障点,帮助维修人员及时准确的查找故障点。
  7. 本技术协议参考的标准:
  GB/T18488.1.2-2006《电动汽车用电机及其控制器试验方法》
  GB/T22670-2008《变频器供电三相笼型感应电动机试验方法》
  GB1032-2005《三相异步电机试验方法》等。
三、使用环境条件
  1. 海拔500米以下的室内。
  2. 环境温度:最低0℃;最高40℃。
  3. 环境湿度:≤90%。
  4. 可使用的电源:380∨±10%三相50Hz±5%Hz。
四、LDJ-250电回馈加载电动汽车用电机试验台示意框图
新能源电机及控制器试验台
  电量测量部分
  变频电量是非正弦波形,普通电量仪器是不能信任的,因此该试验台采用日本横河WT3000进行测量。该功率分析仪提供了高精度的多通道功率测量、能量测量和转换效率测量功能。
新能源电机及控制器试验台新能源电机及控制器试验台
  试验台机械部分
   试验台将充分考虑被测电机的安装方便,把不经常移动的设备组合装配成一个整体。试验台为适应多品种电机试验需要,加载电动机端整体平板及电机支架整体平板可作相应的移动。为减少以后调中心的工作,试验台各组件位置调整好后,安装定位销。
   本试验台主要由被试电动机驱动→扭矩传感器→变频加载电机组成。
   扭矩转速传感器经支承轴座再和被试电机连接,延长扭矩转速传感器使用寿命;电机、扭矩转速传感器、支承之间的联轴器均选用弹性膜片联轴器联结,该特制膜片联轴器具有弹性好,惯量小,消震等特点,对安装也带来了方便。
   整个试验台安装在稳固的水泥基础上。铸铁平板具有一定的刚度和表面平整度并有间隔为160mm的“T”型槽。平板周围留走线槽空间、表面设过线孔,设计试验台时将充分考虑地基防震。
六、主要试验项目
  作为电动汽车试验,主要参考标准GB/T18488.1,2-2006电动汽车用电机及其控制器试验方法,其他可以根据用户需要参考变频电机试验标准GB/T22670-2008选择试验。他们试验基础项目可以参考标准GB1032-2005。
  本试验台为电动汽车试验台,同时可以基本完成异步电机、变频电机等电机试验。
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新能源电机及控制器试验台
  按GB/T22670-2008第六条,首先按6.1.1在正弦波供电下调压进行试验,计算机采集数据,拟合曲线,确定风摩耗和铁耗;然后按6.1.3在变频器供电下,按6.2.2计算谐波损耗。
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新能源电机及控制器试验台
  按GB/T22670-2008第七条,首先按照7.1在额定正弦波下进行试验,调压进行试验,计算机采集数据,拟合曲线,确定堵转电流和堵转扭矩。然后按7.3测定变频器供电下进行启动(堵转)扭矩试验(电动机转子堵?。?,测定堵转扭矩和电阻,试验时按给定设定变频器参数(电流)。
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新能源电机及控制器试验台
  按GB/T22670-2008第八条,首先按照8.1在额定正弦波下进行试验,计算机采集数据,拟合出曲线,确定电流、电压、功率、效率、频率、转差率等等;然后按8.2进行变频器供电下电动机的负载特性试验,并绘制负载特性曲线(如图4)。
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  采用用户原有的电桥人工测取电枢电阻,键入计算机,计算机拟合出温升曲线。不建议采用数字欧姆表和带电测量电枢电阻。
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  输入-输出法,铁耗、风摩耗、铜耗、杂散耗、谐波损耗等。
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  按GB/T22670-2008第11.2.1进行。本系统可以按计算机设定好的加载程序进行热试验。试验开始,DJ-900BF计算机系统发出I/O信号通知用户自己准备的驱动变频器启动被试电机转动,随即加载器按照软件设定的扭矩启动加载器加载,加载大小及加载时间可以通过软件表格事先设定。加载经过设定时间后,计算机自动卸载,并给出停止信号,停止驱动变频器驱动被试电机,如此循环进行,直至完成整个试验。(本试验必须定购相应的软硬件。)
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  按GB184885.5条(3),可以非常方便的采用发电试验方法进行,即DJZJ交流变频回馈加载器以【恒转速】拖动在不同转速下进行回馈发电试验。
 ?。ò耍┑缍档缁?、转速特性及效率试验:
新能源电机及控制器试验台
  按GB184885.5条5.4,在额定电压和额定负载下运行,测量控制器的输入功率、电机的输出转矩和转速;在完成额定点的效率测量后,测试电机小于额定转速的恒转矩特性和大于额定转速的恒功率特性。整个电机转矩。转速特性的测量值应在十点以上,注意其最低转速即最小频率的要求(一般要求在3HZ以下)。
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  按GB184884.7堵转试验在电机接近实际冷状态下进行。试验时,应将转子堵住。施加堵转电流Ikn(由最大电流设定值决定),测量堵转转矩Tkn。改变定子、转子的相对位置,沿转子圆周均匀等分测取5点,取测量中堵转转矩的最小值。
  其他按标准GB18488完成的空载试验、温升试验、超载、超速试验、耐久试验等。
 
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