[发明专利]超低电压三相交流感应电机测试方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电机参数的测试方法及其装置，特别涉及一种数字式的超低电压三相交流感应电机参数测试方法及装置。

背景技术

感应电动机由于结构简单，转子上无绕组，维修成本低，而使用寿命长；因此使用的场合很多，几乎使用在日常生活、工厂设备、港口码头、油田煤矿等各个领域。随着混合动力汽车的不断发展，感应电机在汽车上的应用成为一种趋势，逐渐得到推广。而应于车辆上的主要是大电流超低电压三相交流感应电机(电压低于8V，电流最高为150A左右)，但是，汽车级的应用对于感应电机本身及其驱动都提出更高的要求，国内对于车用大电流超低电压三相交流感应电机的设计、制造和检测都存在极大的空白，更无成熟的参数及性能测试设备。

发明内容

针对车用三相交流感应电机的设计、制造和检测都存在极大的空白之不足，本发明的目的在于提供一种测试方法简单，性能可靠的超低电压三相交流感应电机参数的测试方法及其测试装置。

本发明的目的是这样实现的：超低电压三相交流感应电机参数测试方法，其特征在于，采用DC-AC逆变系统驱动超低电压三相交流感应电机，由ECU控制器采用VVVF控制算法，以恒压频比的方式实现对超低电压三相交流感应电机的调速；由数据处理模块对实时采样获取的电机端电压和相电流进行存储、显示处理，并通过FFT计算出电机的输入功率；并由蓄电池提供电源；

由空载实验测得超低电压三相交流感应电机的端电压、相电流，并计算出输入功率，即为超低电压三相交流感应电机的空载损耗P₁₀；

由堵转实验测得超低电压三相交流感应电机的端电压、相电流，并计算出输入功率，即为超低电压三相交流感应电机的堵转损耗P_1s；

根据空载和堵转实验中测得电机的端电压，相电流以及电机的输入功率算出电机的励磁参数：定子电抗Xl、励磁电抗Xm和励磁电阻Rm；短路参数：短路阻抗Zs、短路电阻Rs和短路电抗Xs。

其中参数设置、测量、数据处理和显示，通过人际交互界面的触摸屏对ECU控制器软件中的参数进行更改和设置；由测量模块实时测量并获取超低电压三相交流感应电机运行过程中的端电压和相电流，数据处理模块对获取的端电压和相电流根据实际需要进行数字化处理、存储、计算和显示。

实现本发明所述方法的超低电压三相交流感应电机参数的测试装置，其特征在于，包括由DC-AC逆变器、逆变驱动器、ECU控制器、测量模块、数据处理模块和触摸屏组成的硬件平台；ECU控制器通过逆变驱动器与DC-AC逆变器相连；DC-AC逆变器有用于连接三相交流感应电机的三相端头；DC-AC逆变器的一输出端经过测量模块与数据处理模块相连；数据处理模块还分别与ECU控制器和触摸屏采用通信的方式相连；该测试装置由12V直流电源供电。

本发明具有如下有益效果：本发明测试装置采用现有成熟的逆变驱动器、ECU控制器，以及数据处理模块等功能模块，通过VVVF算法对电机实现调速控制；针对车用超低电压三相交流感应电机的大电流低电压、较高的动态或稳态工作特性，通过对三相交流感应电机进行空载、堵转和压频特性等实验，通过实验进行参数测量；提供了电机参数的测量、电气性能的测试、磁性材料优劣的辨识方法。填补了车用超低电压三相交流感应电机设计、制造和检测中存在的空白，具有测试方法简单、性能可靠的优点。

附图说明

图1是本发明超低电压三相交流感应电机参数的测试装置的原理方框图；

图2是本发明超低电压三相交流感应电机参数的测试装置的V/F控制原理图；

图3是超低电压三相交流感应电机的等效电路图；

图4是按本发明方法测试的实际V/F曲线图；

图5是按本发明方法测试的实际I/F曲线图；

图6是本发明方法的流程图；

图7是本发明超低电压三相交流感应电机参数的测试装置的方法原理图。

具体实施方式

一种超低电压三相交流感应电机参数测试方法，采用DC-AC逆变系统驱动超低电压三相交流感应电机，由ECU控制器采用VVVF控制算法，以恒压频比的方式实现对超低电压三相交流感应电机的调速；由数据处理模块对实时采样获取的电机端电压和相电流进行存储、显示处理，并通过FFT计算出电机的输入功率；并由蓄电池提供电源；

由空载实验测得超低电压三相交流感应电机的端电压、相电流，并计算出输入功率，即为超低电压三相交流感应电机的空载损耗P₁₀；