[發明專利]無感無刷電機控制器模擬負載電路及測試方法、設備

有效

• 申請號: 202210907925.9
• 申請日: 2022-07-29
• 公開（公告）號: CN115220431B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 梁雄杰
• 申請（專利權）人: 珠海市雙捷科技有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 楊振鵬

本發明提供一種無感無刷電機控制器模擬負載電路及測試方法、設備，該電路包括無刷電機控制器、控制芯片、開關控制電路、電壓采集電路，在三相電機動力輸出相線上連接有電機功率參數模擬電路，用于模擬電機所需功率參數；通過控制芯片獲取到無刷電機控制器輸出的三相電壓信號，并產生一比較結果，控制芯片的控制端根據比較結果輸出一模擬反電動勢控制信號至開關控制電路，以控制開關控制電路進行模擬反電動勢的變化過程，在無刷電機控制器進入工作狀態后，通過改變模擬反電動勢信號的頻率來調節輸出功率。本發明采用電路模擬電機負載的方式實現無刷電機控制器測試，無需外接實物電機，測試成本低，維護方便，噪音小，震動小，可靠性高。

技術領域

本發明涉及電力配網技術領域，具體涉及一種無感無刷電機控制器模擬負載電路以及應用該測試儀的測試方法。

背景技術

市面上的無刷電機驅動器測試一般采用實物電機帶負載的方式進行測試，將電機控制器與電機相連接，電機與測功機相連接，測功機負責給電機施加負載達到測試電機控制器的目的，這種直接帶動實物電機的方式存在機械損耗，噪音大的缺點。

如圖1所示，電機控制器作為整個動力系統組件進行測試，實物電機運作過程會產生機械損耗，軸與軸承之間會產生相對運動，久而久之電機軸和軸承就需要更換，從而造成機械損耗；實物電機運行時會產生電磁噪音和機械噪音，需要放置在專用的隔音房間；電機的旋轉會產生震動，如果測試臺沒有進行減震處理震動會傳遞到樓層；該實物電機測試方式需要購買現成電機和測功機，測試成本高。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種無感無刷電機控制器模擬負載電路及其方法，該電路和方法可以解決實物電機工作時的機械損耗和電磁噪音等問題，其采用電路模擬電機負載的方式實現無刷電機控制器測試，無需外接實物電機，測試成本更低。

為解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：

無感無刷電機控制器模擬負載電路，包括：無刷電機控制器、控制芯片、開關控制電路、電壓采集電路，所述無刷電機控制器的三相端子連接有三相電機動力輸出相線，在所述三相電機動力輸出相線上連接有電機功率參數模擬電路，用于模擬電機所需功率參數；

所述控制芯片的信號轉換端通過所述電壓采集電路獲取到所述無刷電機控制器輸出的三相電壓信號，并產生一比較結果，所述控制芯片的控制端根據所述比較結果輸出一模擬反電動勢控制信號至所述開關控制電路，以控制所述開關控制電路進行模擬反電動勢的變化過程，在所述無刷電機控制器進入工作狀態后，通過改變模擬反電動勢信號的頻率來調節輸出功率。

進一步的方案是，所述電機功率參數模擬電路包括三組RL網絡電路，每一組RL網絡電路均包括相互串聯的電感和電阻。

更進一步的方案是，所述開關控制電路包括三個MOS管，三個所述MOS管的源極依次連接后接地，第一所述MOS管的柵極連接至所述控制芯片的EMF-U端，第二所述MOS管的柵極連接至所述控制芯片的EMF-V端，第三所述MOS管的柵極連接至所述控制芯片的EMF-W端，每個所述MOS管的漏極分別連接至所述三相電機動力輸出相線，其中，在每一個所述MOS管的漏極上都連接有一個上拉電阻，用于將漏極電壓上拉到VCC。

更進一步的方案是，所述電壓采集電路包括三組分壓電路，每一組分壓電路均包括相互串聯的兩個電阻，其中，第一組分壓電路連接至所述無刷電機控制器的U端，第二組分壓電路連接至所述無刷電機控制器的V端，第三組分壓電路連接至所述無刷電機控制器的W端。

無感無刷電機控制器模擬負載電路的測試方法，該方法應用于上述無感無刷電機控制器模擬負載電路進行測試，該方法包括以下步驟：將無刷電機控制器的S端與外部PWM信號發生器連接，由無刷電機控制器輸出一三相電壓信號；

控制芯片通過電壓采集電路獲取到無刷電機控制器輸出的三相電壓信號，并產生一比較結果，控制芯片根據該比較結果向開關控制電路的各相MOS管導通輸入模擬反電動勢脈沖信號；