[發(fā)明專利]一種電機(jī)帶載工況下的EMC性能測試系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410319756.2
• 申請日: 2014-07-07
• 公開（公告）號: CN104101803B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷劍梅;賴志達(dá);李彪;馮玉明;黃雪梅;李曉智;白云
• 申請（專利權(quán)）人: 中國汽車工程研究院股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/34
• 代理公司: 重慶市恒信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司50102
• 代理人: 劉小紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁兼容測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電機(jī)帶載工況下的EMC性能測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

新能源汽車的研究如火如荼，其中，電動汽車更是被寄予厚望。電動機(jī)是電動汽車的核心驅(qū)動部件，其在電動汽車上的作用相當(dāng)于發(fā)動機(jī)在常規(guī)動力汽車上的作用。

電動汽車不像常規(guī)動力汽車一樣存在燃油經(jīng)濟(jì)性、發(fā)動機(jī)機(jī)械性能等問題，但由于電機(jī)運行需要大電流驅(qū)動，而且在電機(jī)工作狀態(tài)變換時，系統(tǒng)中存在急劇電流電壓變化，因而電磁兼容成為影響電動汽車電子系統(tǒng)安全的一個核心問題。

電機(jī)的作用是帶動輪胎運動，因而在對其進(jìn)行電磁兼容性能測試時，必須給電機(jī)施加負(fù)載，模擬需要被電機(jī)帶動并在路面行駛的輪胎，給電機(jī)提供阻力。據(jù)此得出的常規(guī)的電機(jī)測試系統(tǒng)框圖見圖1。但用作電機(jī)測試負(fù)載的測功機(jī)在工作時內(nèi)部也會產(chǎn)生大電流大電壓的變化，會產(chǎn)生嚴(yán)重的傳導(dǎo)和輻射騷擾，若將被測電機(jī)與用作測試負(fù)載的測功機(jī)置于同樣的環(huán)境下，則測得的電磁兼容性能數(shù)據(jù)基本無法反映電機(jī)本身的電磁兼容性能。

目前，僅國外一些專業(yè)測試系統(tǒng)設(shè)計商能夠提供用于測試電動汽車驅(qū)動電機(jī)帶載EMC性能的測試系統(tǒng)，其方案見圖2。方案的思路簡而言之就是專門建設(shè)一個電機(jī)測試專用暗室，將被測電機(jī)置于暗室內(nèi)，并通過穿過暗室墻壁的軸連接至暗室外的負(fù)載電機(jī)，以確保負(fù)載電機(jī)產(chǎn)生的輻射騷擾不會對被測電機(jī)的EMC性能測試結(jié)果產(chǎn)生過大影響。該方案存在如下缺點：

1.現(xiàn)有技術(shù)方案中，為消除負(fù)載電機(jī)所產(chǎn)生的電磁騷擾對被測電機(jī)帶載EMC性能測試結(jié)果的影響，將被測電機(jī)置于電波暗室內(nèi)，而將負(fù)載電機(jī)置于電波暗室外。但負(fù)載電機(jī)和被測電機(jī)之間必須通過軸進(jìn)行機(jī)械連接，因此需要在電波暗室的墻上開孔以便連接軸穿墻。暗室開孔后屏蔽效能和吸波性能會受到很大影響，需要進(jìn)行非常精密的屏蔽設(shè)計，否則會成為暗室外負(fù)載電機(jī)輻射的電磁騷擾進(jìn)入暗室內(nèi)影響被測電機(jī)帶載EMC測試結(jié)果的重要路徑。

2.該方案需要對暗室開孔，嚴(yán)重影響暗室作為通用試驗環(huán)境的性能，因此采用該方案需要重新建設(shè)專用電波暗室，費用極其昂貴。

3.該方案往往需要針對不同被測電機(jī)選擇不同負(fù)載電機(jī)，會導(dǎo)致測試機(jī)構(gòu)在負(fù)載電機(jī)上投入較高。

4.采用該方案時，用作測試負(fù)載的電機(jī)可控和可測參數(shù)與控制和測試精度都直接與負(fù)載電機(jī)的技術(shù)難度和成本掛鉤，要進(jìn)行電機(jī)多工況測試，包括加減速工況測試，需要配備多參數(shù)高精度實時可控可測的負(fù)載電機(jī)，這樣高標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)載電機(jī)因技術(shù)難度很大，故市面難以購買，即便市面有售，也會導(dǎo)致測試成本過高以至難以接受。

已公開專利申請“輪轂電機(jī)帶載EMC性能測試系統(tǒng)，申請?zhí)枮?01210380570.9”也是采用轉(zhuǎn)鼓給被測電機(jī)加載的，但該專利中，被測電機(jī)僅限于輪轂電機(jī)，安裝在車輪上，轉(zhuǎn)鼓對被測電機(jī)的加載也直接作用在車輪的輪胎面上，負(fù)載電機(jī)與被測電機(jī)之間作用力的傳遞非常直接。輪轂電機(jī)只是電動車驅(qū)動電機(jī)中的一種，其他類型的驅(qū)動電機(jī)都不是直接安裝在車輪上的，無法采用該專利所述系統(tǒng)實現(xiàn)被測電機(jī)的加載。針對除輪轂電機(jī)之外的其他類型電動車驅(qū)動電機(jī)的電磁兼容性能測試，亟需開發(fā)別的測試系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于通過測試方案的特殊設(shè)計，破除進(jìn)行電動汽車驅(qū)動電機(jī)帶載EMC測試必須建設(shè)專用暗室這一傳統(tǒng)思路；在不建設(shè)專用暗室的情況下，解決電機(jī)測試用負(fù)載的電磁騷擾影響被測電機(jī)帶載EMC性能測試結(jié)果的問題；通過一個可實現(xiàn)功率傳遞的試驗臺架實現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓電機(jī)對非輪轂電機(jī)式電動車驅(qū)動電機(jī)的加載；并通過吸波墻減弱試驗臺架對測試結(jié)果的影響。

為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種電機(jī)帶載工況下的EMC性能測試系統(tǒng)，包括暗室，設(shè)置于暗室內(nèi)的轉(zhuǎn)鼓、車輪、試驗臺架和試驗桌，設(shè)置于暗室地下的轉(zhuǎn)鼓電機(jī)，以及安裝于試驗臺架上的被測電機(jī)、電機(jī)控制器、線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)，放置于屏蔽控制室內(nèi)的動力電源和轉(zhuǎn)鼓控制器；其中轉(zhuǎn)鼓電機(jī)的一端連接轉(zhuǎn)鼓，另一端連接轉(zhuǎn)鼓控制器；動力電源的輸出線纜穿過壁板連接器與線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接，線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)的輸出端與電機(jī)控制器的輸入端連接，電機(jī)控制器的輸出端與被測電機(jī)連接；所述車輪設(shè)置于轉(zhuǎn)鼓上，轉(zhuǎn)鼓電機(jī)通過轉(zhuǎn)鼓、車輪與試驗臺架對被測電機(jī)加載；在所述試驗臺架與被測電機(jī)之間插入吸波墻，以降低金屬試驗臺架對被測電機(jī)輻射信號的反射，提高測試結(jié)果準(zhǔn)確度。