[發(fā)明專利]測(cè)功臺(tái)架用自動(dòng)調(diào)整風(fēng)速的風(fēng)冷系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410391938.0
• 申請(qǐng)日: 2014-08-11
• 公開（公告）號(hào): CN104235045A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余帆;楊勇;蒲江;丁天喜;楊松;周金龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶長安汽車股份有限公司;重慶長安新能源汽車有限公司
• 主分類號(hào): F04D27/00
• 分類號(hào): F04D27/00
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 康海燕;譚小琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車測(cè)試技術(shù)，具體涉及一種混合動(dòng)力及純電動(dòng)汽車用動(dòng)力電機(jī)、動(dòng)力總成（動(dòng)力總成指發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力電機(jī)、變速器/減速器等部件組合成的車用動(dòng)力單元）進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)使用的一種可根據(jù)測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)整冷卻風(fēng)機(jī)輸出風(fēng)速的一種風(fēng)冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)

動(dòng)力電機(jī)和動(dòng)力總成是混合動(dòng)力以及純電動(dòng)汽車的重要零部件之一，其性能的優(yōu)劣直接影響整車的行駛能力，因此在臺(tái)架試驗(yàn)中盡可能讓動(dòng)力電機(jī)和動(dòng)力總成模擬整車環(huán)境，是臺(tái)架測(cè)試數(shù)據(jù)真實(shí)可靠的保障。目前，在國內(nèi)動(dòng)力系統(tǒng)臺(tái)架試驗(yàn)中，還沒有將整車運(yùn)行時(shí)不同車速引起動(dòng)力系統(tǒng)冷卻風(fēng)速的變化列入試驗(yàn)條件中，通常在臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)以恒定轉(zhuǎn)速的風(fēng)機(jī)進(jìn)行冷卻。這樣得到的試驗(yàn)結(jié)果通常與整車狀態(tài)有所偏差，導(dǎo)致一些問題不能在裝車前解決，進(jìn)而影響整個(gè)項(xiàng)目的開發(fā)進(jìn)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種測(cè)功臺(tái)架用自動(dòng)調(diào)整風(fēng)速的風(fēng)冷系統(tǒng)，能模擬不同車速條件下的冷卻風(fēng)速。

本發(fā)明所述的一種測(cè)功臺(tái)架用自動(dòng)調(diào)整風(fēng)速的風(fēng)冷系統(tǒng)，包括電力測(cè)功機(jī)、轉(zhuǎn)速采集單元、VVVF變頻調(diào)速器、三相交流電源和冷卻風(fēng)機(jī)；

所述電力測(cè)功機(jī)與被測(cè)動(dòng)力系統(tǒng)的輸出軸（即：發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸或動(dòng)力電機(jī)的輸出軸）連接，電力測(cè)功機(jī)利用自帶的轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)被測(cè)動(dòng)力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速信號(hào)；

所述轉(zhuǎn)速采集單元與電力測(cè)功機(jī)連接，用于將轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)的轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)；

所述VVVF變頻調(diào)速器分別與轉(zhuǎn)速采集單元、三相交流電源、冷卻風(fēng)機(jī)連接，三相交流電源經(jīng)過VVVF變頻調(diào)速器后接入到冷卻風(fēng)機(jī)上，轉(zhuǎn)速采集單元采集的轉(zhuǎn)速信號(hào)以輸入量的形式發(fā)送給VVVF變頻調(diào)速器，由VVVF變頻調(diào)速器對(duì)冷卻風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速。

所述轉(zhuǎn)速采集單元為電力測(cè)功機(jī)自帶的轉(zhuǎn)速采集單元。

所述VVVF變頻調(diào)速器由整流單元、逆變單元和PID控制單元組成，三相交流電源接入整流單元的輸入端，經(jīng)整流單元整流后轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姾笞鳛槟孀儐卧妮斎耄籔ID控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)速采集單元的輸入控制逆變單元中各開關(guān)管的開關(guān)頻率。

所述PID控制單元對(duì)整流單元的控制采用電壓、電流雙閉環(huán)的結(jié)構(gòu)；內(nèi)環(huán)設(shè)有用于限制動(dòng)態(tài)電流、兼起保護(hù)作用的電流調(diào)節(jié)器；外環(huán)設(shè)有用于控制輸出電壓的電壓調(diào)節(jié)器；電壓-頻率控制信號(hào)加到電流調(diào)節(jié)器以前，先通過函數(shù)發(fā)生器將電壓給定信號(hào)提高，以補(bǔ)償電路壓降；

所述PID控制單元對(duì)逆變單元的控制由壓頻變換器、環(huán)形分配器和脈沖放大器組成；輸入電壓信號(hào)首先由壓頻變換器轉(zhuǎn)變成一系列脈沖信號(hào)，再經(jīng)環(huán)形分配器將脈沖列分配成六個(gè)一組相互間隔的具有一定寬度的脈沖信號(hào)，最后由脈沖放大器在不改變脈沖寬度的條件下對(duì)脈沖功率進(jìn)行放大后，依次分配給逆變器單元；冷卻風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器將冷卻風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)反饋至電壓調(diào)節(jié)器輸入，以此實(shí)現(xiàn)冷卻風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制。

測(cè)試時(shí)，將被測(cè)動(dòng)力系統(tǒng)按電力測(cè)功機(jī)測(cè)試要求安裝到對(duì)應(yīng)的測(cè)試工裝上，將電力測(cè)功機(jī)與被測(cè)動(dòng)力系統(tǒng)的輸出軸連接，并連接好相應(yīng)的管路和線纜。將冷卻風(fēng)機(jī)放置在動(dòng)力系統(tǒng)模擬整車行駛方向上，并做好固定。三相交流電源經(jīng)過VVVF變頻調(diào)速器后接入到冷卻風(fēng)機(jī)上，轉(zhuǎn)速采集單元采集電力測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)速后，以輸入量的形式發(fā)送給VVVF變頻調(diào)速器，由VVVF變頻調(diào)速器對(duì)冷卻風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速。從而實(shí)現(xiàn)以被測(cè)動(dòng)力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速控制冷卻風(fēng)機(jī)輸出風(fēng)速的目的。

本發(fā)明所述測(cè)功臺(tái)架用自動(dòng)調(diào)整風(fēng)速的風(fēng)冷系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：將被測(cè)動(dòng)力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速（可換算為車速）作為控制冷卻風(fēng)機(jī)電機(jī)的控制信號(hào)，達(dá)到模擬不同車速條件下冷卻風(fēng)速自動(dòng)調(diào)整的目的，提高了臺(tái)架測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述測(cè)功臺(tái)架用自動(dòng)調(diào)整風(fēng)速的風(fēng)冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中VVVF變頻調(diào)速器原理圖；

圖3?為圖2中整理單元原理圖；

圖4?為圖2中逆變單元原理圖；

圖5為圖2中PID控制單元原理圖；

圖6為轉(zhuǎn)差頻率控制邏輯圖；

其中：1、電力測(cè)功機(jī)，2、被測(cè)動(dòng)力系統(tǒng)，3、冷卻風(fēng)機(jī)，4、VVVF變頻調(diào)速器，5、三相交流電源，6、轉(zhuǎn)速采集單元，7、整流單元，8、逆變單元，9、PID控制單元，10、三相交流電源中的一相，11、晶閘管，12、電感，13、冷卻風(fēng)機(jī)繞組，14、電壓調(diào)節(jié)器，15、函數(shù)發(fā)生器，16、電流調(diào)節(jié)器，17、環(huán)形分配器，18、脈沖放大器，19、電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，20、壓頻變化器，21、絕對(duì)值變換器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明；