[实用新型]一种用于PEU测试系统的新型模拟电机负载

说明书

本实用新型提供了一种用于PEU测试系统的新型模拟电机负载，所述模拟电机负载与PEU测试系统的交流输出端连接，所述模拟电机负载包括电阻r，电感L，前级PWM整流电路、后级全桥变换电路，谐振电感Lr，高频隔离变压器Tr，电容Cb，滤波电感Lf，储能电容Co，直流电容Cdc和整流电路。本实用新型的新型模拟电机负载，可以将构成电机及其机械负载的功率负载，简化为一个电子负载，使得PEU测试系统中，可以通过采样单元检测MCU输出电压，计算被模拟电机的实时状态量，模拟负载控制端口电流实时跟踪指令电流，模拟各种不同特性的电机。可以广泛应用于PEU测试系统。

技术领域

本实用新型属于新能源汽车领域，具体涉及一种PEU测试系统中的新型模拟电机负载。

背景技术

随着电力电子技术的发展，利用电力变换器模拟各种功率负载端口特性的电力电子负载装置得到深入广泛的研究，目前已经能够灵活准确的模拟多种电气负载如电阻电容电感和整流型负载等，用于各种电源的功率考核实验。而电机是用电量最大的一类电气负载，耗电量占据总发电量的半壁江山。因此将电力电子负载的模拟范围拓展到电机，利用功率变换器模拟电机电气端口特性的电机模拟器具有广阔的市场前景。

电机驱动器是调速控制系统中的关键设备，直接决定了调速系统的性能。在其研制和考核过程中，通常需要和电机及电机机械负载一起构成实验平台进行拖动电机在各种运行工况下的运行实验。虽然旋转电机易获得，但电机的机械负载却不容易在实验室条件下实现。通常采用“电动机+同轴发电机”的方案，通过控制同轴发电机的输出功率来产生所需要的各种机械负载转矩，模拟电机运行工况，构成电机机械负载模拟器。这种实验方案通常用于电机驱动器的功率测试，具有系统复杂、可靠性差、硬件成本高、电能利用效率低等诸多缺点。从测试电机驱动器的角度，可以将电机及其机械负载视为一个整体，构成电机驱动器的功率负载。对电机驱动器这种特殊的供电电源而言，电机及其机械负载不过是比常规的电阻更复杂的一种功率负载而已。既然电机的机械负载一般通过机械模拟来实现对调速系统的测试考核，那么电机及机械转矩自然也可以通过电气模拟来实现对电机驱动器的测试考核。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种用于PEU测试系统的新型模拟电机负载。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种用于PEU测试系统的新型模拟电机负载，所述模拟负载与PEU测试系统的交流输出端连接，所述模拟负载包括电阻r，电感L，前级PWM整流电路、后级全桥变换电路，谐振电感Lr，高频隔离变压器Tr，电容Cb，滤波电感Lf，储能电容Co，直流电容Cdc和整流电路，PEU测试系统的交流输出端经串联连接的电阻r与电感L后，与前级PWM整流电路的输入端连接，所述前级PWM整流电路的输出端经直流电容Cdc后与所述后级全桥变换电路的输入端连接，所述后级全桥变换电路的输出一端通过电感Lr与高频隔离变压器Tr的输入一端连接，所述后级全桥变换电路的输出另一端通过电容Cb与高频隔离变压器Tr的输入另一端连接，高频隔离变压器Tr的输出端与整流电路的输出端连接，所述整流电路的输出端经滤波电感Lf后，与逆变电源直流供电端连接，储能电容Co并联连接在逆变电源直流供电端两侧。

所述前级PWM整流电路包括IGBT模块Q1～Q4，所述后级全桥变换电路包括IGBT模块Q5～Q8，所述整流电路包括二极管D9～D12，所述IGBT模块Q1～Q4的集电极和发射极之间分别连接有一个二极管，所述IGBT模块Q5～Q8的集电极和发射极之间分别连接有并联连接的一个电容器以及二极管。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型的新型模拟电机负载，可以将构成电机及其机械负载的功率负载，简化为一个电子负载，使得PEU测试系统中，可以通过采样单元检测MCU输出电压，计算被模拟电机的实时状态量，模拟负载控制端口电流实时跟踪指令电流，模拟各种不同特性的电机。此外，本实用新型的模拟电机负载作为电网中的一种特殊功率负载，可以用于研究电力系统动模特性提供实验平台。

附图说明