隨著(zhù)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(guò)程中扮演著(zhù)重要的環(huán)節。在國外，電機測試技術(shù)發(fā)展較早，對三相異步電機的性能測試，其方法和技術(shù)都比較成熟，但在電機測試系統中，采用高速永磁同步電機做負載的案例比較少。
目前，國內的新能源汽車(chē)準入要求中明確規定整車(chē)廠(chǎng)須具備動(dòng)力系統、控制系統、驅動(dòng)系統、電子電控測試系統功能測試能力。多數系統采用的電力測功機通常選用直流電機或三相異步變頻電機，該系統創(chuàng )新性的以高速永磁同步電機做負載電機，實(shí)現能量回饋，并且優(yōu)化了能量循環(huán)方式，實(shí)現能量母線(xiàn)側內循環(huán)，能量利用率高，更重要的是節約造價(jià)成本，實(shí)現可靠運行，滿(mǎn)足新能源汽車(chē)驅動(dòng)電機性能測試要求。
1、系統架構組成與原理
系統架構采用的是共直流母線(xiàn)型，而非共交流母線(xiàn)型。采用共直流母線(xiàn)型測試系統優(yōu)化了能量循環(huán)方式，DC/DC調壓源為驅動(dòng)電機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的測試，伺服驅動(dòng)器不需要能量回饋電網(wǎng)，被測電機與負載電機一臺處于電動(dòng)狀態(tài)，另一臺則處于發(fā)電狀態(tài)，電網(wǎng)只需補充系統損耗，能量在系統內部循環(huán)使用，系統造價(jià)低，能量利用率高，沒(méi)有諧波污染。
當驅動(dòng)電機轉子轉速為正，電磁轉矩為正時(shí)，工作在I區，也就是電磁轉矩與轉子轉速方向相同時(shí)，驅動(dòng)電機處于正向電動(dòng)狀態(tài)；當驅動(dòng)電機轉子轉速為正，電磁轉矩為負時(shí)，工作在II區，異步電機處于正向制動(dòng)狀態(tài)；當驅動(dòng)電機轉子轉速為負，電磁轉矩為負時(shí)，工作在III區，異步電機處于反向電動(dòng)狀態(tài)；當驅動(dòng)電機轉子轉速為負，電磁轉矩為正時(shí)，工作在IV區，異步電機處于反向制動(dòng)狀態(tài)。
2、上位機軟件設計
在工控機上運行編寫(xiě)的電機測試軟件來(lái)實(shí)現電機性能試驗，需要安裝一系列驅動(dòng)，包括PCI-CAN板卡驅動(dòng)、PCI數字量輸入輸出板卡驅動(dòng)、PCI模擬量板卡驅動(dòng)等，安裝驅動(dòng)之后，就可以應用板卡的LabVIEW底層驅動(dòng)VI，用于構建程序。上位機界面分為上下兩部分，上部分為當前轉速、轉矩、各類(lèi)通信顯示、故障顯示以及迅速急停動(dòng)作；下部分為一個(gè)三界面選項卡，分為手動(dòng)控制界面、數據采集曲線(xiàn)顯示界面以及自動(dòng)控制界面。
完成對新能源驅動(dòng)電機測試系統的監控，包括負載端的監控、VDC整流源的監控、雙向DC/DC的監控、冷卻系統的監控、功率分析儀數據的采集等。
3、測試數據分析
測試系統中測試的80kW車(chē)用永磁同步電機測試數據，在進(jìn)行轉速轉矩試驗時(shí)采集數據后截取的部分實(shí)際數據，轉速、轉矩測量數據是通過(guò)轉速轉矩傳感器采集，驅動(dòng)控制器輸入電流、被測電機三相輸入電流是通過(guò)高精度電流傳感器采集，系統選取功率分析儀，為保證測量數據的準確性，所有數據為功率分析儀采集同一時(shí)間的數據，集體打包發(fā)送，通過(guò)采集的數據看出，伺服驅動(dòng)器轉速模式運行精度高、動(dòng)態(tài)響應快，此為系統的關(guān)鍵點(diǎn)之一。
通過(guò)對系統各個(gè)部分進(jìn)行的闡述，新能源驅動(dòng)電機測試系統呈現的優(yōu)勢非常明顯，相比共交流母線(xiàn)型測試系統，節省了一臺雙向VDC整流源，并且共直流母線(xiàn)型系統優(yōu)化了能量循環(huán)，實(shí)現能量?jì)妊h(huán)。該新能源驅動(dòng)電機測試系統能夠滿(mǎn)足有關(guān)功率等級的交流異步電機或永磁同步電機的性能及耐久性測試，相比其他測試設備功能全面，繼續升級完善優(yōu)化該系統，為整車(chē)模擬測試系統做鋪墊。
