大地网投


新能源汽车电机试验台,高速马达测试台


 

DynoEquip提供新能源汽车电机测试台能满足纯电动乘用车和商用车电机及其控制器系统的性能测试。试验台可对电机常规的性能、外特性、效率特性、NEDC等试验进行自动或手动测试,可以测量功率、扭矩、转速、温度等参数,从而可计算获得电机性能参数,绘制相关曲线。

大地网投试验台可完成堵转扭矩和堵转电流测试、温升试验、连续电动工作特性试验、电机最高转速测试、电机超速试验及馈电工作特性试验等。同时,试验台可将试验过程中产生的电力通过变频系统反馈至公司电网。

 

新能源汽车电机试验台

 

新能源汽车电机试验台,高速马达测试台实时动态控制系统通过实时控制器可实现转速和扭矩控制,模拟实际负载。主控系统可以与环境仓,功率分析仪,冷却系统,EUT等通讯,并实现控制。数据采集系统采集扭矩传感器,振动传感器,温度传感器,压力传感器,以及其它传感器的信号,并高速传输到主控系统中,传感器数据可在软件界面中显示,保存和处理。

 

高速大功率电机测试系统

 

高速大功率电机测试台(测试系统)可用于新能源汽车驱动电机,高速空压机电机,高速磁悬浮电机等各种高速电机应用的场合。可根据待测试电机设计安装平台,可选择端面法兰安装结构,或底座安装结构。

 

高速大功率电机测试系统

 

电机测试台,马达试验台选型规格

 

大地网投根据待测试电机特性曲线,选择测功机,测功机一般采用四象限变频器控制,可工作为电动或发电状态,系统可选配高低温环境仓,电池模拟器或直流双向电源,功率分析仪,冷却系统等附件。

 

电动乘用车电机风冷测功机参数

 

型号额定功率 (kW)额定扭矩 (Nm)额定转数 (rpm)最高转数 (rpm)
AHD-012831,5001,8029,000
AHD-022507033,39412,000
AHD-033005705,02615,000
AHD-041604003,82016,000
AHD-052505004,77316,000
AHD-062605004,96617,000
AHD-072604004,77518,000
AHD-082505004,77320,000**

** 永磁同步电机

电动乘用车风冷测功机

电动乘用车风冷测功机

 

电动乘用车电机风冷测功机参数(针对低噪声测试环境)

 

型号额定功率 (kW)额定扭矩 (Nm)额定转数 (rpm)最高转数 (rpm)
WHD-011734303,84015,000
WHD-022305004,39016,000

电动乘用车水冷测功机

电动乘用车水冷测功机

 

电动商用车电机测功机参数

 

型号额定功率 (kW)额定扭矩 (Nm)额定转数 (rpm)最高转数 (rpm)
ALD-015005,0009555,500
ALD-026504,5001,3806,000
ALD-035004,5001,0606,000
ALD-044403,5001,2007,500
ALD-056503,2301,9226,850
ALD-065502,9501,7809,000
ALD-073452,9001,1408,000

 

电动商用车电机试验台

电动商用车电机测功机




新能源汽车电机试验台,高速马达测试台关键技术说明

 

系统架构

 

电机测试台,马达试验台实时动态控制系统通过实时控制器可实现转速和扭矩控制,模拟实际负载。主控系统可以与环境仓,功率分析仪,冷却系统,EUT等通讯,并实现控制。数据采集系统采集扭矩传感器,振动传感器,温度传感器,压力传感器,以及其它传感器的信号,并高速传输到主控系统中,传感器数据可在软件界面中显示,保存和处理。

 

电机试验台系统架构

 

关键技术指标

 

  • 扭矩测量精度:±05%FS ~ ±0.1%FS
  • 转速传感器脉冲分辨率:1024ppr/ 600ppr
  • 扭矩控制精度:±5% ~ ±1%
  • 转速控制精度:±01%FS
  • 测功机最大振动速度值(RSM):≤2mm/s(独立),≤5mm/s(加载)
  • 中间轴承座温升:≤35℃
  • 中间轴承座最大振动速度值(RSM):≤2mm/s(独立),≤5mm/s(加载)
  • 试验电机电流测量通道:4路/ 6路
  • 试验电机电压测量通道:4路/ 6路
  • 功率分析仪测量精度:±(读数的05%/ 0.1% + 量程的0.05%/ 0.1%)
  • 数据采集系统采样率:1kHz
  • 用户数据采集系统通道:可选配
  • 温度测量范围:-50℃ ~ 200℃
  • 振动传感器测量范围(RSM):0 ~ 20mm/s

 

试验台主要试验项目

 

  • 电机带控制器功率、扭矩特性试验
  • 电机带控制器温升试验
  • 电机带控制器堵转试验
  • 电机控制器控制策略开发验证试验
  • 电机带动控制器最高转速试验
  • 电机带控制器制动再生能量回馈试验
  • 电机外特性试验
  • 电机及控制器动力总成的开发匹配优化试验
  • 电机及控制器动力总成的性能测试以及标定试验
  • 效率Map测取试验
  • 加速响应试验
  • 转矩响应试验
  • 稳态循环加载耐久试验
  • 反电动势常数及波形
  • 机电时间常数
  • 电机响应特性测试 (注:此处要求时间分辨率达到微秒级,一般用于高速小电机测试)




新能源汽车电机试验台,高速马达测试台关键技术描述

 

  1. 高性能电力测功机

     

    大地网投电机测试台,马达试验台的核心部件之一是测功机,采用的高速测功机具备很低的转动惯量,低的振动速度,体积小,良好的加速性能和效率等特点。实时监测测功机的前后轴承,三相绕组和轴承温度。

     

    高性能电力测功机

 

  1. 高动态实时控制系统

     

    大地网投试验台的监控系统基于嵌入式实时控制器,采用EtherCAT/Profinet通讯,可以实现高动态控制,系统空载动态响应时间可达到10ms以内,可以满足复杂变工况测试。

 

  1. 便捷的电参测量系统

     

    电参测量系统采用高精度功率分析仪和电流互感器,可同步接入扭矩和转速信号,测量电机和控制器的效率,电流,电压等参数。

     

    便捷电参测量系统

 

  1. 精密机械结构

     

    机械结构件采用高精度加工中心加工,具备非常高的加工精度,轴系同轴度优于0.02mm。

     

    电机试验台精密机械结构

 

  1. 精密高速轴承支承

     

    • 高速角接触陶瓷球轴承
    • 弹簧预紧
    • 轴承温升不超过35℃,
    • 最高转速时振动速度低于5mm/s(RSM)
    • 脂润滑,免维护,可连续运转20000小时

 

  1. 完善的安全防护措施

     

    • 测功机前后轴承和温度实时监控,电流和电压实时监控,转速和转矩实时监控,前后端实时振动监控。
    • 中间高速轴承支承的轴承温度和振动实时监控。
    • 被测电机的振动实时监控。
    • 安全防护罩闭合检测,与测功机形成连锁保护。
    • 电控系统具备短路、漏电、断电、过流、过压等防护功能。
    • 系统软件具备安全检测功能,当监测值超出阈值,立即报警。系统具备三级防护功能。
    • 对耐久性测试,系统根据监控的振动等历史数据,自动进行趋势预测,当预测会出现故障,系统会提示用户注意。


    电机试验台安全防护措施

 

  1. 安装便捷

     

    试验台的L安装型支架上设计有定位止口和定位安装面;通过与试验电机连接的过渡安装法兰连接,可以实现试验电机的快速安装,免对中调整。L型安装支架上设计有与高低温环境仓的接口,可以将试验电机放置在高低温环境仓中进行测试。在L型安装工装的X/Y/Z三个方向安装有振动传感器,实时监控被测电机的振动状态。与环境仓的接口采用四立柱悬臂支撑,可保证试验电机轴线在高低温环境变化时,均能与试验台的轴系同轴。

    大地网投对小型高速电机,测功机可进行轴向位置调整,被测电机安装平台可进行竖直方向位置调整,以适应不同尺寸的待测试电机。

     

    电机试验台高低温环境仓

 

  1. 完善的监控软件

     

    大地网投试验台软件采用模块化设计架构,用户可以自定义试验流程和工况参数,实现对电机的转速和扭矩控制。系统对用户进行分级,并开不同功能模块。系统具备开机零点自动标定功能。软件具备专门的传感器标定模块,用户可以定期对传感器进行标定。预留与EUT通讯接口,可实现对EUT的控制。具备以下功能:

    • 速度控制
    • 扭矩控制
    • 温度监控
    • 速度监控
    • 安全功能
    • 具有标准的与上位机软件通讯的接口
    • 可以进行被测件与测试台的限制监控,确保被测件转速、异常时可在极短的时间内恢复至安全状态。
    • 速度、扭矩的开环与闭环控制
    • 系统接口
      • 与环境仓通讯控制接口
      • 与冷却系统通讯控制接口
      • 与电池模拟器通讯控制接口
      • 与变频器通讯控制接口
      • 与INCA标定系统通讯控制接口
      • 四路CAN总线,可以与试验件通讯
      • 一路以太网通讯接口
      • 提供相应的电缆
    • 道路模拟

      大地网投实时控制器中集成了整车道路模拟功能。整车道路模拟功能用于实现在台架上实现整车的道路阻力、坡度阻力模拟和惯量模拟,这些阻力模拟可用如下公式表示:

      大地网投系统可提供各系列测功机电惯量模拟,并且根据方程式模拟道路负载:

      大地网投RL = F0 + F1VX + F2Vn + I dv/dt + mg * (Grad/100)

      其中:

      RL道路载荷(路面牵引力)
      F0, F1, F2, n道路负载模型系数
      F0独立于速度的摩擦力系数
      F1与速度相关的摩擦力系数
      F2风阻系数
      nF2的速度指数变量(范围:1.2—3.0)
      xF1的速度指数变量(范围:0.8—1.2)(如果有)
      V转鼓表面线速度
      I电模拟惯量
      dv/dt加速度
      m质量
      g重力
      grad坡度

      参数F0、F1、F2、n和 x(如果有)组成道路负载模型,他们可通过多种方法获得。

       

  1. 轴系对中措施

     

    对于高速轴系,我们需要保证轴系的同轴度不大于0.02mm,一般采取以下措施:

    • 激光对中仪对中
    • 具备微调机械结构

 

  1. 轴系动平衡处理措施

     

    大地网投电机测试台,马达试验台的轴系的动平衡精度达到G1,并进行现场动平衡。一般处理措施如下:

    • 轴系上的法兰设计有用于配重的均匀螺纹孔
    • 采用现场动平衡仪进行动平衡


电机试验台轴系动平衡处理措施




小电机试验台,电动工具、机械人电机测试

 

试验台用于电动和高效发动机的新驱动系统的开发。需要能够满足最严格的可用性和灵活性标准的测试技术。现代汽车中有许多电机。传统上,这些仅限于挡风玻璃刮水器,车窗升降机,燃油泵,天窗,电动座椅,空气压缩机以及升降门或后备箱门闩释放装置。随着电动汽车的出现,冷却液泵和制冷剂压缩机已被列入清单。

此外,电机还渗入了安全敏感的应用,如电子节气门控制,电动转向,电动门开启,凸轮相位器和牵引电机。虽然所有车辆部件都必须经过严格的测试,但安全项目必须经历更严格的耐用性和终端测试。许多物理方法可以用于加载电机,但是,试验台由于其高速度,灵活性以及在高速运行时反拖被试件的能力而受到青睐。

当试验台应用负载和温度循环时,会记录许多数据参数,其中一些以高速进行记录。典型属性是电机电压,电流,温度,扭矩和速度。一个主要感兴趣的领域是电机齿槽效应(转矩脉动),特别是在低速时。可听的噪声和振动也可能是一个问题,传感器和数据采集也可以包括在内。

进行电机测试的原因很多。耐久性测试可确保电机按计算的时间长度,以模拟汽车的长期使用寿命。性能测试需要在各种温度和负载下对电机的性能进行基准测试。不管测试类型,在对电机进行热循环时都会应用各种负载。较简单的电机通常承受不同的负载,但保持在相对恒定的速度,只改变输入电压以模拟高和低电池条件。电动转向和牵引电机等应用中的电机受到非常不同的转矩和转速的影响。

 

小电机测试系统

 

试验台(测试系统)用于对小功率的高速电机进行测试试验,主要用于小功率航空起发电机,机器人电机,小高速压缩机电机,机床主轴电机等各种小功率的高速电机测试。可根据待测试电机设计安装平台,可选择端面法兰安装结构,或底座安装结构。

 

小电机测试系统

 

试验台选型规格

 

大地网投根据待测试电机特性曲线,选择测功机,测功机一般采用四象限变频器控制,可工作为电动或发电状态,系统可选配高低温环境仓,电池模拟器或直流双向电源,小功率可调直流电源,功率分析仪,冷却系统等附件。根据用户对噪音的要求,可选择水冷型测功机或风冷型测功机。

 

小高速电机试验台

 

高速小电机试验台风冷测功机参数表

 

型号额定功率 (kW)额定扭矩 (Nm)最高转数 (rpm)扭矩测量精度
SMTS-A014.53.6240000.1% FS
SMTS-A027.05.1240000.1% FS
SMTS-A035.715200000.1% FS
SMTS-A0410.518200000.1% FS
SMTS-A051437180000.05% FS
SMTS-A0630.549150000.05% FS
SMTS-A071869140000.05% FS
SMTS-A0858.670200000.05% FS
SMTS-A096070160000.05% FS
SMTS-A1022.593150000.05% FS
SMTS-A1136138150000.05% FS
SMTS-A1269.3150160000.05% FS
SMTS-A13100150120000.05% FS
SMTS-A14150200120000.05% FS
SMTS-A15132210165000.05% FS

 

高速小电机试验台水冷测功机参数表

 

型号额定功率 (kW)额定扭矩 (Nm)最高转数 (rpm)扭矩测量精度
SMTS-W012.51.150,0000.1% FS
SMTS-W025.54.640,0000.1% FS
SMTS-W039.55.030,0000.1% FS
SMTS-W04187.336,0000.1% FS
SMTS-W057.5824,0000.1% FS
SMTS-W0612.12024,0000.1% FS
SMTS-W0712.73418,0000.05% FS
SMTS-W0815.66.845,0000.1% FS
SMTS-W09252030,0000.1% FS
SMTS-W10205318,0000.05% FS
SMTS-W11635824,0000.05% FS
SMTS-W12607016,0000.05% FS
SMTS-W133211515,0000.05% FS
SMTS-W1412134075000.05% FS

 

试验台技术

 

试验台机械部分包括带扭矩传感器的驱动测试装置。带扭矩和转速测量、设备可通过手动、外部控制或是计算机控制来实现产品性能分析和数据库建档的小型测功机。通过内置功率分析仪,小功率电动工具试验可实现12通道电压电流测量,因此变频传动系统中电机和转换器的电气参数能同时独立测量。

 

试验台控制软件

 

大地网投试验台控制软件用于测功机参数设置,包括主动制动器的变频器设定和测功机系统的测试顺序,从而实现最佳的精度和收益。

  • 多样化测试模块
  • 手动操作
  • 特性曲线(动态测量,步进测量)
  • 堵转扭矩测试
  • 摩擦损耗测试
  • 温升试验
  • 稳态运行
  • 空载测试
  • 特性曲线组
  • 谐波值
  • 加载周期设置和循环加载设置
  • 步进式变化加载及其瞬态数据采集
  • 负载特性和启动特性
  • 记录仪
  • 用户定制应用
  • 试验报表生成

 

环境舱选件

 

大地网投电机实验室和性能测功机必须包含能控制应用上刺激元素的功能,最困难的通常是温度循环。许多系统被设计成可以被推进到环境舱中,并且如果需要的话,屏蔽任何敏感的电动工具试验部件,使其不受极端温度或湿度的影响。

如果系统非常复杂,则可能需要用部分测试仪器替换环境舱门,以便将测功机以轮子推到并配合到环境舱。出于适用性的原因,通常不会将测试夹具装置组装入环境舱内,但有时因为清洁的原因,例如电机是液压泵系统的一部分。有时还使用外部热发生器系统,并在被试件周围构建一个小型定制散热器。





有关测功机的超连结

 


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