隨著新能源產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，行業(yè)對產(chǎn)品的性能評價(jià)體系也將逐步完善，測試技術(shù)的改進(jìn)在其完善的過程中扮演著重要的環(huán)節(jié)。在國外，電機(jī)測試技術(shù)發(fā)展較早，對三相異步電機(jī)的性能測試，其方法和技術(shù)都比較成熟，但在電機(jī)測試系統(tǒng)中，采用高速永磁同步電機(jī)做負(fù)載的案例比較少。目前，國內(nèi)的新能源汽車準(zhǔn)入要求中明確規(guī)定整車廠須具備動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、電子電控測試系統(tǒng)功能測試能力。多數(shù)系統(tǒng)采用的電力測功機(jī)通常選用直流電機(jī)或三相異步變頻電機(jī)，該系統(tǒng)創(chuàng)新性的以高速永磁同步電機(jī)做負(fù)載電機(jī)，實(shí)現(xiàn)能量回饋，并且優(yōu)化了能量循環(huán)方式，實(shí)現(xiàn)能量母線側(cè)內(nèi)循環(huán)，能量利用率高，更重要的是節(jié)約造價(jià)成本，實(shí)現(xiàn)可靠運(yùn)行，滿足新能源汽車驅(qū)動電機(jī)性能測試要求。
1、系統(tǒng)架構(gòu)組成與原理
系統(tǒng)架構(gòu)采用的是共直流母線型，而非共交流母線型。采用共直流母線型測試系統(tǒng)優(yōu)化了能量循環(huán)方式，DC/DC調(diào)壓源為驅(qū)動電機(jī)控制器提供可變寬范圍的電壓等級，適用于不同電壓等級電機(jī)的測試，伺服驅(qū)動器不需要能量回饋電網(wǎng)，被測電機(jī)與負(fù)載電機(jī)一臺處于電動狀態(tài)，另一臺則處于發(fā)電狀態(tài)，電網(wǎng)只需補(bǔ)充系統(tǒng)損耗，能量在系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)使用，系統(tǒng)造價(jià)低，能量利用率高，沒有諧波污染。
在工控機(jī)上運(yùn)行編寫的電機(jī)測試軟件來實(shí)現(xiàn)電機(jī)性能試驗(yàn)，需要安裝一系列驅(qū)動，包括PCI-CAN板卡驅(qū)動、PCI數(shù)字量輸入輸出板卡驅(qū)動、PCI模擬量板卡驅(qū)動等，安裝驅(qū)動之后，就可以應(yīng)用板卡的LabVIEW底層驅(qū)動VI，用于構(gòu)建程序。上位機(jī)界面分為上下兩部分，上部分為當(dāng)前轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、各類通信顯示、故障顯示以及迅速急停動作；下部分為一個(gè)三界面選項(xiàng)卡，分為手動控制界面、數(shù)據(jù)采集曲線顯示界面以及自動控制界面。完成對新能源驅(qū)動電機(jī)測試系統(tǒng)的監(jiān)控，包括負(fù)載端的監(jiān)控、VDC整流源的監(jiān)控、雙向DC/DC的監(jiān)控、冷卻系統(tǒng)的監(jiān)控、功率分析儀數(shù)據(jù)的采集等。測試系統(tǒng)中測試的80kW車用永磁同步電機(jī)測試數(shù)據(jù)，在進(jìn)行轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩試驗(yàn)時(shí)采集數(shù)據(jù)后截取的部分實(shí)際數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩測量數(shù)據(jù)是通過轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器采集，驅(qū)動控制器輸入電流、被測電機(jī)三相輸入電流是通過高精度電流傳感器采集，系統(tǒng)選取功率分析儀，為保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，所有數(shù)據(jù)為功率分析儀采集同一時(shí)間的數(shù)據(jù)，集體打包發(fā)送，通過采集的數(shù)據(jù)看出，伺服驅(qū)動器轉(zhuǎn)速模式運(yùn)行精度高、動態(tài)響應(yīng)快，此為系統(tǒng)的關(guān)鍵點(diǎn)之一。通過對系統(tǒng)各個(gè)部分進(jìn)行的闡述，新能源驅(qū)動電機(jī)測試系統(tǒng)呈現(xiàn)的優(yōu)勢非常明顯，相比共交流母線型測試系統(tǒng)，節(jié)省了一臺雙向VDC整流源，并且共直流母線型系統(tǒng)優(yōu)化了能量循環(huán)，實(shí)現(xiàn)能量內(nèi)循環(huán)。該新能源驅(qū)動電機(jī)測試系統(tǒng)能夠滿足有關(guān)功率等級的交流異步電機(jī)或永磁同步電機(jī)的性能及耐久性測試，相比其他測試設(shè)備功能全面，繼續(xù)升級完善優(yōu)化該系統(tǒng)，為整車模擬測試系統(tǒng)做鋪墊。
