[發明專利]一種電動輪整車交流電傳動試驗系統及方法

有效

• 申請號: 201810372980.6
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN110398380B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 劉可安;尚敬;梅文慶;胡仙;周志宇;甘韋韋;胡亮;劉輝榮
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: G01M17/013
• 分類號: G01M17/013
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 陳暉

1.一種電動輪整車交流電傳動試驗系統，其特征在于，包括：被試系統(100)和陪試系統(200)；

所述被試系統(100)包括依次相連的柴油機(101)、發電機(102)、被試變流器(103)、測試柜(109)和被試電機(110)，以及與所述被試變流器(103)相連的制動電阻柜(108)和牽引/制動踏板(107)在內的電動輪整車單元部件；所述被試系統(100)，用于進行包括柴油機功率特性測試、制動電阻柜制動能力測試、變流器性能測試、電機特性測試在內的單元部件性能測試，以及包括主控調節性能、勵磁調節性能、電機控制性能在內的多個單元部件的匹配性能測試；

所述陪試系統(200)包括依次相連的陪試電機(201)、陪試變流器(202)和三相可調電源(204)；所述陪試系統(200)，用于配合所述被試系統(100)完成各種性能測試；

所述被試電機(110)與陪試電機(201)之間通過聯軸器(300)相連接；

所述被試系統(100)還包括與發電機(102)相連的勵磁系統(106)，啟動被試系統(100)，所述被試變流器(103)的VCU(104)開始進行控制，根據包括牽引/制動踏板信號、電機轉速信號在內的輸入信號進行柴油機(101)的轉速控制、發電機(102)的功率輸出和被試變流器(103)的中間目標電壓給定及轉矩給定；

所述陪試變流器(202)控制陪試電機(201)的轉速恒定，所述被試變流器(103)快速的進行轉矩給定，在此過程觀測所述VCU(104)的中間目標電壓給定和實際反饋的中間電壓跟隨情況，以測試所述VCU(104)及勵磁系統(106)的控制性能；

啟動陪試系統(200)，所述陪試系統(200)運行于速度控制模式，通過上位機(205)控制兩個陪試電機(201)的轉速給定為同一指令；

啟動被試系統(100)，被試變流器(103)的VCU(104)開始進行控制，根據包括牽引/制動踏板信號、電機轉速信號在內的輸入信號進行柴油機(101)的轉速控制、發電機(102)的功率輸出和被試變流器(103)的中間目標電壓給定及轉矩給定；通過中間直流電壓目標值控制所述發電機(102)勵磁電流的大小，繼而控制發電機(102)的輸出三相交流電，通過二極管不控整流轉換成中間直流電壓及被試變流器(103)的轉矩給定；

所述被試變流器(103)的第一DCU(105)根據所述VCU(104)下發的轉矩給定信號控制兩個被試電機(110)的轉矩給定為同一指令；

所述被試變流器(103)、牽引/制動踏板(107)給至100％運行，陪試變流器(202)根據被試電機(110)的牽引/制動曲線進行每個速度點的特性驗證，此時測試柜(109)自動記錄被試電機(110)在每個速度點的給定轉矩、實際輸出轉矩、電機電流、電機電壓和被試變流器(103)的輸入電壓，以此完成被試電機(110)的牽引/制動特性測試及被試變流器(103)的控制性能測試；在所述牽引/制動踏板(107)給定0～100％的情況下，所述陪試變流器(202)快速的進行速度掃描，能驗證所述被試變流器(103)的動態性能；在所述聯軸器(300)上設置有齒輪箱(301)和扭矩儀(302)，通過在所述扭矩儀(302)的位置固定聯軸器(300)，以進行所述被試電機(110)的堵轉試驗；

所述陪試變流器(202)控制陪試電機(201)的轉速恒定，所述被試變流器(103)快速的進行轉矩給定，在此過程觀測所述VCU(104)的中間目標電壓給定和實際反饋的中間電壓跟隨情況，測試所述VCU(104)及勵磁系統(106)的控制性能；在此過程中觀測所述VCU(104)的目標中間電壓，通過中間直流電壓目標值控制所述發電機(102)勵磁電流的大小，繼而控制發電機(102)的輸出三相交流電，通過二極管不控整流轉換成中間直流電壓；

所述陪試變流器(202)將被試電機(110)拖動至運行到最大速度點時，所述陪試變流器(202)停止工作，所述牽引/制動踏板(107)的制動信號值給定至100％，記錄所述被試電機(110)從最大速度點降至零速點的時間，通過此過程測試電動輪整車的減速性能及驗證制動電阻柜(108)的能力；

所述被試變流器(103)選擇自負荷模式，所述被試變流器(103)的逆變功能禁止，發電機(102)輸出的能量完全通過所述制動電阻柜(108)消耗，以此測試柴油機(101)的功率特性及所述制動電阻柜(108)的能力。