[发明专利]一种直线电机性能测试装置及其控制方法

权利要求书

1.一种电机性能测试装置，其特征在于，包括：

负载电机(1)，其动子与被测电机的动子刚性连接，处于发电运行状态，用于为被测电机提供可变负载；

直流电源模块(2)，用于补偿由于所述被测电机、所述负载电机(1)、第一直流交流转化模块(3)以及第二直流交流转化模块(4)工作造成的能量损耗；

第一直流交流转化模块(3)，其交流输出端与所述负载电机(1)电气端连接，其直流输入端与所述直流电源模块(2)的输出端连接，用于根据其控制端接收到的第一电流控制信号确定其交流输出端电流，进而改变所述负载电机(1)输出的负载阻力；

第二直流交流转化模块(4)，其交流输出端与所述被测电机电气端连接，其直流输入端与所述直流电源模块(2)的输出端连接，用于根据其控制端接收到的第二电流控制信号确定其交流输出端电流，进而改变所述被测电机的速度。

2.如权利要求1所述的电机性能测试装置，其特征在于，所述直线电机性能测试装置还包括：

第一电流监测模块(5)，用于监测并输出负载电机(1)电气端的电流；

第一位置监测模块(7)，用于监测负载电机(1)的位置，并根据负载电机(1)的位置输出负载电机(1)的实测速度；

控制模块(9)，其设有第一输入端、第三输入端以及第一输出端，其第一输入端与所述第一电流监测模块(5)的输出端连接，其第三输入端与所述第一位置监测模块(7)的输出端连接，用于根据负载电机电气端的电流、负载电机的实测速度、推力参考电流以及负载电机参考速度获得并由第一输出端输出第一电流控制信号。

3.如权利要求2所述的直线电机性能测试装置，其特征在于，所述直线电机性能测试装置还包括：

第二电流监测模块(6)，用于监测并输出被测电机电气端的电流；

第二位置监测模块(8)，用于监测被测电机的位置，并根据被测电机的位置输出被测电机的实测速度；

控制模块(9)还设有第二输入端、第四输入端以及第二输出端，其第二输入端与所述第二电流监测模块(6)输出端连接，其第四输入端与所述第二位置监测模块(8)的输出端连接，用于根据被测电机电气端的电流、被测电机的实测速度、被测电机参考速度获得并由第二输出端输出第二电流控制信号。

4.如权利要求3所述的直线电机性能测试装置，其特征在于，所述负载电机的参考速度为零，所述被测电机的参考速度为被测电机所设运行速度范围内任意值，所述推力参考电流根据电机性能试验中所需加载负载值确定。

5.如权利要求1至4任一项所述的直线电机性能测试装置，其特征在于，所述第一直流交流转化模块与所述第二直流交流转化模块均为三相半桥逆变电路。

6.一种基于权利要求1所述的电机性能测试装置的控制方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1根据负载电机的参考速度与负载电机实测速度进行PI控制处理获得负载电机的参考电流；根据被测电机的参考速度与被测电机实测速度进行PI控制处理获得被测电机的参考电流；

S2对负载电机的参考电流和推力参考电流进行比较处理后获得负载电机限幅后的参考电流，根据负载电机限幅后的参考电流与负载电机的实测电流获得第一电流控制信号，所述第一电流控制信号用于控制第一直流交流转化模块交流输出端的电流；根据被测电机的参考电流与被测电机的实测电流获得第二电流控制信号，所述第二电流控制信号用于控制第二直流交流转化模块交流输出端的电流；

负载电机的参考速度为零，被测电机的参考速度为被测电机所设运行速度范围内任意值，推力参考电流根据电机性能试验中所需加载负载值确定。

7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，当负载电机参考电流大于推力参考电流时，负载电机限幅后参考电流为推力参考电流；当负载电机参考电流小于等于推力参考电流时，负载电机限幅后参考电流为负载电机参考电流。

8.如权利要求6或7所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据负载电机限幅后的参考电流与负载电机的实测电流的差值确定负载电机的占空比信号；然后将负载电机的占空比信号与载波信号比较获得第一PWM信号，并将第一PWM信号作为第一电流控制信号。

9.如权利要求6至8任一项所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据被测电机的参考电流与被测电机的实测电流的差值确定被测电机的占空比信号；然后将被测电机的占空比信号与载波信号比较获得第二PWM信号，并将第二PWM信号作为第二电流控制信号。