[發明專利]基于Labview的永磁電機不可控發電測試系統及其測試方法

在審

• 申請號: 201810135578.6
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108267692A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 王檀
• 申請（專利權）人: 唐山英通科技有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 張云和

本發明公開了基于Labview的永磁電機不可控發電測試系統及其測試方法，測試系統包括待驅動單元，待測永磁電機，無刷直流電動機，聯軸器，待測永磁電機和無刷直流電動機通過聯軸器連接，驅動單元與直流電源、無刷直流電機和電壓電流傳感器分別連接，驅動單元通過通信單元與帶Labview的計算機連接，待測永磁電機通過不可控整流模塊與電池連接。本發明既可模擬不可控發電瞬態工作過程也可模擬穩態工作過程；測試系統采用對拖的方式，突破了待測永磁電機轉速極限的限制，60V時待測永磁電機的最大弱磁轉速為1800rpm，新系統測試轉速可達到3000rpm，具有測試范圍廣、Labview軟件使檢測成本大大降低的特點。

技術領域

本發明涉及電機的測試，確切地說是基于Labview的永磁電機不可控發電測試系統及其測試方法。

背景技術

電動汽車永磁同步電機不可控發電的過程是：當永磁同步電機工作在恒功率區域時，電機運行轉速遠遠高于基速，若此時發生過流、欠壓等故障，將觸發系統的保護功能，全橋逆變器中的晶體管被迅速關斷，由直軸電流產生的弱磁磁場削弱或消失，此時電機高速產生的等效電動勢高于電池電壓，電流通過逆變器中的六個續流二極管所構成的不可控整流橋流入電池，直到電機降速至等效反電勢與電池電壓相等。

不可控發電過程的大電流對續流二極管和電池造成沖擊，會降低系統的可靠性與使用壽命，因此，對永磁同步電機不可控發電的特性研究具有十分重要意義。

目前，傳統的永磁同步電機不可控發電測試系統包括：永磁電機單元（1臺），驅動單元，電池電壓電流傳感器，檢測設備，其測試方法為：采用弱磁控制策略使永磁同步電機加速至基速以上，通過驅動單元關閉功率器件，電機開始自由降速，采用專用設備檢測并記錄系統電壓與電流。

傳統的測試系統與方法存在以下問題：

（1）受電機性能限制，弱磁升速范圍有限，所以無法測試更高轉速點的不可控發電特性。

（2）只能測試不可控發電瞬態工作特性而不能測試穩態工作特性。

（3）檢測設備費用昂貴，檢測成本高；例如，為精確檢測電壓電流波形與數據，采用一臺LeCroy WaveSurfe的價格約30萬元。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于Labview的永磁電機不可控發電測試系統及其測試方法，該系統不但提高了轉速研究范圍，且結構簡單，大大減小了檢測硬件投資成本。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種基于Labview的永磁電機不可控發電測試系統，包括待驅動單元，測永磁電機，無刷直流電動機，聯軸器，待測永磁電機和無刷直流電動機通過聯軸器連接，所述的驅動單元與直流電源、無刷直流電機和電壓電流傳感器分別連接，驅動單元通過通信單元與帶Labview的計算機連接，待測永磁電機通過不可控整流模塊與電池連接。

驅動單元是基于微處理器的無刷直流電動機驅動系統，其中微處理器處理電壓電流傳感器采集到的數據，并將處理后的數據發送至帶Labview的計算機。

所述的電壓電流傳感器檢測待測永磁電機的相電流、流經電池的電流和電池的端電壓。

所述的帶Labview的計算機設有電機控制模塊，狀態顯示模塊。帶Labview的計算機通過Labview軟件實現對無刷直流電動機的轉速控制，并顯示和記錄檢測電壓電流的值；電機控制模塊具有選擇運行方式、設定電機轉速和控制起停的功能，狀態顯示模塊具有電壓電流曲線顯示功能。

所述的通信單元是基于RS485通信協議的轉換接口。

所述的直流電源能提供的電壓要高于電池額定電壓。