电机控制试验平台的设计
电动汽车动力测试平台设计及试验分析

基金项目:湖南省自然科学基金杰出青年项目资助,项目编号:01jzy2102收稿日期)6)作者简介宫唤春()),男,天津人,硕士,研究方向为电动汽车控制技术与试验分析。
电动汽车动力测试平台设计及试验分析宫唤春,徐胜云,徐海磊(北京化工大学北方学院,河北燕郊065201)摘要:根据电动汽车运行的特点,分析了电动汽车动力测试平台的性能要求,构建了基于变频控制交流电力测功机的电动汽车动力测试平台。
在该测试平台上对国内外多台电动汽车驱动电机的动力特性进行了测试,对多组电动汽车用动力锂离子电池组进行了放电测试。
试验结果表明,该试验平台具有较高的测试准确性。
关键词:动力测试;电机;锂离子动力电池组;放电特性中图分类号:U476.3文献标识码:BAna l ysis on electr ic veh icle dyna m ic character istics m ea sure p la tform design and exp er im en tG O NG H uan -chun,XU Sheng -yun ,XU H a i-lei(N o rth C o llege o f B eiji ng Un i v ersit y Che m ical and Technolo gy ,H eb ei Y anjiao 065201Ch in a )Ab stract :Acc ord i ng to t he characteristics of el ectri c ve -h icle op erati on ,t h i s paper analyzes the perf or mance re -qu ire m ents of el ectric veh icle dyna m ic test p l atf or m,struct u res electri c veh icl e dyna m i c test p latf or m based on the co mmun icat i onfr equency electric dyna m o m eter .Through t h i s test p latf or m m ak i ng the dyna m i c character -i st i cs test of do mestic and f orei gn many el ectric cars d ri v -i ng motor and d isc har ge test of several groups of electric veh icles dyna m ic lith i um -ion batteries.The exp erm i en tresu lts sho w that the experm i ent p latf or m has h i gher test accuracy .K ey word s :dyna m ic tes;t motor ;dyna m ic lith i um -i on batteries ;d isc har ge c haracteristi cs引言电动汽车动力性能优化的关键是设计适合的动力驱动系统,即实现动力电池组、电机和电机控制器的优化匹配[1]。
1.5MW双馈式风力发电机组 全功率试验平台方案

1.5MW双馈式风力发电机组全功率试验平台方案1、建立全功率试验平台的目的和意义双馈式风力发电机组全功率试验平台是指在地面上建立针对双馈式风力发电机组进行各种型式试验的功率试验平台,该试验平台要求能够达到风力发电机组的1.5MW额定功率输出。
在该试验平台上可以对风力发电机组的齿轮箱、发电机、变流器、控制系统等部件进行全面的试验,检验各部件是否能够达到标准和规范的要求,避免部件质量缺陷;针对风力发电机组初期样机进行设计技术和控制算法验证,促进技术的消化吸收,避免设计缺陷;作为开发平台进行新机型开发或新部件研发替代的性能测试试验;作为系统调试的平台,可以进行调试以及调试运行人员的培训平台;还可以进行后期批量生产时的抽检试验。
由于风力发电机组应用环境的恶劣程度以及对机组20年长寿命、高可靠性和安全性的特殊要求,风力发电机组的重要部件如齿轮箱、发电机等的制造技术成为了风力发电机组的难点。
同时融合了现代电力电子技术和现代控制理论的风力发电机组变速和变桨距控制也成为风力发电的关键技术和难点。
由于国内风力发电行业起步较晚,技术水平相对国外比较落后。
目前国内只掌握MW级以下失速型风力发电机组的设计和制造技术,MW级以上变速恒频的双馈式和直驱式机型均引进国外的设计或生产许可证。
这成为了国内风力发电行业发展的技术瓶颈。
目前我国风电的变速恒频技术相关研究成果只经过了实验室阶段,没有经过规模化的应用实践经验,而作为大型风力发电机组只有进行工程化试验,得出较为确切的结论和数据,才能应用于大规模产业化生产。
这样就可以尽可能避免出现国内外一些风电制造厂家由于某些部件或设计技术的缺陷而造成了重大的损失,同时也可以减少现场调试的时间和工作量。
建设全功率的风力发电机组传动和控制技术试验平台,提高风电机组关键零部件的测试能力,掌握风电机组的关键测试技术,是保证产品质量的基础;通过试验平台上得到的数据,为优化提高该风电机组的性能将起到重要作用,对以后进行新机型或新部件产品的开发和替代提供必要的试验环境和手段,因此建立一套完善的变速恒频风力发电机组试验平台成为当务之急。
基于Web的电机仿真试验平台开发

迫 札 与控 制 应 用 2 0 1 3 , 4 0( 5 )
基 于 We b的 电机 仿 真 试 验 平 台 开 发 木
陈显彪
( 南 昌工程 学 院 , 江西 南昌 3 3 0 0 9 9 )
摘 要: 介 绍 了利 用 . N E T和 M A T L A B We b S e r v e r 开 发 基 于 We b的 远 程 仿 真 试 验 平 台 的 方 法 , 阐 述 了
S e ve r r wa s i n t r o d u c e d. App l i c a t i o n o f M ATLAB/Si mul i nk s i mu l a t i o n mo de l wa s de s c ib r ed a n d a n e l e c t r i c ma c hi ne r e mo t e s i mul a t i o n e x pe ime r n t p l a t f o r m wa s g i v e n a s a n e x a mp l e . Ke y wo r d s:m o t o r;s i m ul at i o n ;e x pe r i me nt pl a t f o r m
MA T L A B / S i m u l i n k仿真模型在仿真试验平 台中的应用 , 并给 出了电机仿真试验平 台的开发实例 。
关 键 词 :电机 ;仿 真 ; 试 验 平 台
中图分类号 : T M 3 0 1 . 3
文献标志码 : A
文章编号 : 1 6 7 3 - 6 5 4 0 ( 2 0 1 3 ) 0 5 - 0 0 1 0 - 0 4
双变流器—电机能量互馈式试验平台控制系统

Co t o y t m fM u u lf d T s l to m n r l se o S t a -e e tP a f r f r Twi o n Con e t r m o o e g v r e - t r En r y
D iu 。 ANG Z o gy n JAN T o AIB- n, j ZH h n-a g,I G a ‘
0 引 言
随着交流传动在各领域 逐步取代直流传动 。 研究 者们丌始大力研究交流传 动系统的控制策略.为更好 地进行研究 , 需要寻求合理有效的试验平 台;同时, 由 于 市场需求 的电机 、 变频器功 率越来 越大 . 设备制造 商们也在探索合理的试验方法 . 以尽壁减少 一次性的 试验 系统 建设投入. 减少高额 的试验 电赞 越 于上述 二 原因, 我们开发 r 一套带有 l栩 网象限变流器的双变 1 频 器试验平 台.
足输人侧功率因数为 “” 芒 宴现 r U 零污染” 】 的蹙求. 『f 刈“
维普资讯
机
车
电
传
动
信号 , 号调理板结构 见图 6 控制板 中的 C U板采用 信 。 P 了双 CP U结 构 的TM S 2 VC3 下 简称 VC3 。 30 3( 3) T 30 F4 7 下简称 20 为定点 C U。 47 MS2L 20 ( 47) P 20 主要完
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20 0 7年铺 I 期
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电机试验台架设计方案

电机试验台架设计方案本文档旨在介绍电机试验台架设计方案的目的和重要性。
电机试验台架是一种用于测试电机性能的设备。
在电机制造和研发过程中,通过对电机进行测试,可以评估其性能、效率和可靠性,为电机优化和改进提供参考依据。
而电机试验台架就是为了满足这一需求而设计的。
电机试验台架设计方案的重要性在于其对电机制造和研发过程起到关键的支持作用。
通过合理的设计,可以确保电机在实验过程中能够稳定运行、准确测试,并保证测试结果的可靠性和精确度。
同时,设计方案还需要考虑电机试验台架的安全性,确保操作人员的安全。
本文档将详细介绍电机试验台架设计方案的要点和考虑因素,包括台架结构设计、传感器选择、数据采集和分析等方面,以指导电机试验台架的设计和建造。
该设计方案将采用简单而有效的策略,避免涉及复杂的法律问题,以保证可行性和实施性。
本文档详细说明了电机试验台架设计方案需要满足的技术和性能要求。
以下是具体要求:电机试验台架应具备稳定性和可靠性,确保安全操作。
设计应考虑电机试验的各种参数和特性,包括功率、转速、负载能力等。
试验台架需要具备适当的控制系统,能够精确控制电机的运行状态和各种操作模式。
试验台架的性能要满足国家和行业标准,确保测试结果的准确性和可比性。
设计应充分考虑试验台架的可维护性和可升级性,以方便后期维护和更新。
考虑到试验所需的环境条件,设计应具备良好的抗干扰能力和防护措施。
以上是电机试验台架设计方案所需要满足的技术和性能要求,设计团队应根据这些要求制定详细的设计方案。
本文档描述了电机试验台架的结构设计方案。
该方案包括支架、螺杆、夹具等部分的设计。
支架是电机试验台架的主要承重结构,设计目标是保证稳定和安全。
以下是支架设计的要点:选择适当的材料,如钢材,以提供足够的强度和刚度。
根据电机尺寸和重量计算支架的尺寸和形状。
考虑机械结构的平衡和稳定性,确保支架能够承受试验过程中的动态载荷。
螺杆是用于调整电机试验台架高度的关键部件。
NMCL-II型现代电机电力电子及电气传动教学试验平台是根据电机学

NMCL-II型现代电机电力电子及电气传动教学实验平台是根据《电机学》、《电力拖动》、《电力电子技术》、《电力拖动自动控制系统》、《自动控制理论》、《计算机控制技术》等课程研制而成的,可根据课程内容的实际需要灵活选用组件完成相关实验。
该实验平台充分考虑了学生的操作习惯,并结合教材的典型线路,使得学生在学习理论知识后,能够迅速地在实验台上完成实验,加深对理论的理解。
产品特点:实验项目齐全,综合性强,并且充分反映了《电机学》、《电力拖动》、《电力电子技术》、《电力拖动自动控制系统》、《自动控制理论》、《计算机控制技术》等课程的最新发展趋势,紧密追踪工业发展方向。
实验装置具有良好的兼容性和可扩展性。
实验台采用平台式设计,即实验中所要用到的各类仪表和电源基本上采用固定式,实验项目采用组件式,可以根据用户的需求进行选配,并且日后可方便扩展。
实验设备具备完善的人身安全体系。
具有电流型漏电保护器、隔离变压器、电压型漏电保护器等多重人身安全措施,采用全封闭新型手枪式导线,可以完全杜绝学生触摸到金属部分。
各测量仪表、电源均有过量程和短路保护。
特别是电力电子技术及其相关实验,除了在线路中设计有各种保护电路外,还采用了高低压两种导线,两种导线采用不同形式不同线径,不能互插,有效地避免了高压串入低压线路可能造成控制电路的损坏。
产品使用的实验电机均为小型电机,经过特殊设计,其参数和特性可模拟中小型电机。
同时可节约实验用房,减少基建投资,实验时噪声小,改善实验环境。
新技术、新器件得到了大量的采用。
高性能变频调速系统采用数字信号处理器(DSP)作为核心控制器,采用高分辨率的光电编码器作为转速反馈元件,采用LEM传感器作为电流检测元件,可完成SPWM、空间矢量、磁场定向、直接转矩与等变频调速实验。
实验台中所用到的元器件均采用国内名优、军工企业、外资企业、合资企业的产品,产品性能可靠。
永磁同步电动机互馈对拖试验台的研究

永磁同步电动机互馈对拖测试平台的研究张永鑫,杨喜军,姜建国上海交通大学电气工程系,上海,200240摘要:鉴于变频伺服驱动器、永磁同步电动机(PMSM)的性能需要长时间的运行验证,为此需要设计高效节能的变频器-电动机测试平台。
本文设计了一种伺服驱动器-PMSM互馈对拖测试平台,在简述矢量控制原理基础上,建立了该测试平台机械轴模型,并采用Simulink对整个测试平台进行了仿真分析。
在实际建立的伺服驱动器-PMSM互馈对拖测试平台上对伺服驱动器、永磁同步电动机进行了实际运行测试,表明该测试平台运行效率较高,优于其他现有测试平台。
此外,给出了共用交流母线与共用直流母线的两种互馈对拖测试平台的损耗与效率分析,提出了能效比的概念,能够有效地表征测试平台的节能效果。
关键字:永磁同步电动机,互馈对拖平台,机械轴模型,效率,能效比Research on Mutual-Feeding Mutual-Driving Test-Bed for Permanent MagneticSynchronous MotorsZhang Yong-xin, YANG Xi-jun, Jiang Jian-guoDept. of Electrical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240Abstract:Considering the fact that the performance of servo drives and PMSM needs to be verified for a long time, it's necessary to design a high-performance converter-motor test bed. In this paper, a mutual-feeding mutual-driving test-bed for servo-PMSM is designed. Based on the brief description of vector control, the mechanical shaft model of the test bed is built and the whole test bed is analyzed by using of Simulink. The servo drive and PMSM are actually operated and tested on the servo-PMSM mutual-feeding mutual-driving test-bed. The results show that the test bed operates in a very high efficiency and is better than other existing test beds. In addition, this paper gives the loss and efficiency analysis of two kinds of test bed for common AC bus and common DC bus, and puts forward a concept of energy efficiency ratio, which can effectively characterize the energy-saving effect of the test bed.Key words:PMSM, mutual-feeding mutual-driving test-bed, mechanical shaft modeling,efficiency, EER1.引言随着交流电动机高性能变频调速技术以及永磁同步电动机(PMSM)设计制造技术的不断进步,以矢量控制技术为核心的PMSM工业伺服驱动器得到了飞速发展,市场前景良好,带来了很好的社会效益和经济效益。
电机设备检修综合试验与检测平台

电气 电 子 教学 学 报
Vo1 3 No 3 .2 .
J OURNAL OF EEE
J r 2 1 uL 0 0
电 机 设 备 检 修 综 合 试 验 与 检 测 平 台
解 大 张延 迟 孟 凡 青 姜 建 民 郑祖 平 , , , ,
Ab ta tTh sp p r ito u e h an sr cu e o n e r t d t s n ee to lto m fmo o n sr c : i a e n r d c s t e m i tu t r fi tg a e e ta d d tcin p af r o t ri
h s t e g o a u fmo o l s d c to . a h o d v l eo t r ca s e u a i n Ke wo d : l c rc lt s ;p a f r d sg y r s e e t ia e t l to m e i n;P o to ;v ru l n t u e t LC c n r l it a s r m n s i
文 献标 识 20 1 0 6 6 2 1 )30 4 —6
Th nt g a e s nd De e to a f r o o o e I e r t d Te ta t c i n Pl t o m f M t r
s b y t msa d t eo e ald sg ft e ts lto m sd s rb d i e al n o i rn n o to u s se n h v r l e in o h e tp a fr i ec i e n d ti。a d m n t i g a d c n r 1 o
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+3.3
1
VOUT SHDN
8
2
7
C300
+
C400 3 104 4
LBO LBI
VFB
V+
6
5
16V /100uF
GND
LX
MAX640
D1
IN5817
+5
+ C301 16V /33uF
提升电源 钳位电源 参考电源
POWER SUPPLY
3.3V和5V电平电压转换
CONVERSION BETWEEN LEVEL 3.3V AND 5V
控制实验平台设计
DESIGN OF TEST BENCH
主电路 MAIN CIRCUIT
T1
2
TRANS1
电流霍尔
电压霍尔
R3 20k/10w
D2
D3
D4
R11
C1
R1 20K /10W
2200UF/450V
1uF/830V C4
IPM 模块
电流霍尔
电压霍尔
R4 20k/10w
D5
D7
D8
25k/5w
R276 2K
+15
R274 2K
R280
3
+REF
1
U54 C26
TL431 0.1UF
10K
2
R18 10K
Vo
?
(1?
R1 R2
)Vref
Vref ? 2.5V
TL431电压输出范围
Vref : 36V
-15
+15 C208
C202
+
10U F/25V 1UF
M2
1
I. C.
I.C.
8
2
7
3
IN4148
D8 R299 100 R301 300
C107
R33 10K 2
-REF
3
1UF
R34 10K
86 5 U65 7 LM311
41
-1 5
D3 IN4148
R304 33K
R28
10K + C112
10U F/25V
D C
Q
6
74H C74 1
D C
Q
8
74H C74 13
R44 10k
C18
2
0.1uF
Vo ut
3
C19
+
2200uF/25V
R5 C20 3K 0.1uF
DL5 LED
+15 GND
软启动 SOFT START
R6 80
R2 3K
J20
1
D1
2
RELAY
软启动,设置直流母线电压升至60v 使主电路完全合上
Q2
9013
+15
R1
1.8M
5 68
U3
2
R9
7
1K
3
LM311
3
D25
D1 IN4148
D5 IN4148
100 D6
R300 IN4148
10K
C106 1UF
LM311 41
3 ERROR
4
6
5
4
U69A
10 U69B
LED R305
ia1
300
ib1
+5D
2
D
D S
Q
5
12
D
D S
Q
9
1K +5D
ic1
+15
3
11
CLK
CLK
IN4148 D2
IN4148 D7
3
+15
I+
OUT
I A+ I A-
-1 5
I-
LA58- P
LA2
1
IB+
ib 2
+15
I+
3
OUT
-1 5
I-
IB-
LA58 -P
LA3
1
+15
I+
I C+
ic 2
3
OUT
-1 5
I-
I C-
LA58- P
电压、电流的采样
SAMPLING CIRCUIT FOR CURRENT AND VOLTAGE
-15
1
4
R2 38 1 0K R4 9 2.2 K
1 03 C1
+15
8 U3 A
ia 3
2 R4 5 1 00. 1%. 1W
U1 1 8
6
R5 0
1 0K OP07
7 +15
R2 41
2.2 K C1 7 0.0 0 47u F
3
1
R1
2
1 0K
LM3 58
4 -15
R2 27 2 0K
R4 8
电压霍尔
UDC
电流霍尔
六路驱动信号 ia
R5 20k/10w
DSP 处理器ib ic UaUbDSPIO 板
光码信号
中线
PMSM
15V和5V电源 15V OR 5V POWER SUPPLY
1
AC18-5
G-5
2 D5
3
KBP301 4
C17
+
2200uF/50V
U5 KA7815
1 Vin
D N G
14
+ C5
10U F/25V
U4
R10
4
200
3
TLP521
R14
R15
D2
9.1K
1 0K
10v
1
2 + C6
R19
30K /10W
R13 2K
10U F/25V
R18
P
30K /10W
N
电压、电流采样模块 LEM
SAMPLING CIRCUIT FOR VOLTAGE AND
+15
CURRENT
OC
CLR
U62A 1
3 2
清0接触报警状态
74H C08
V? REF
?
(Ip m
?
U
diode
)?
3 4
T ? RC ? 33 ? 103 ? 10 ? 10?6 ? 330ms
设置过流信号大小
SET OVER-CURRENT VALUE
R275 2K
R284
3
1
D9
TL431
10K
2
-REF
C28 0.1UF
5V 4.99V
噪声容限
VOL
“0” 电平
Vss
输出
0.01V 0V
VDD ? 5V 74HC逻辑电平
“1” 电平
VOH 2.4V
VDD
VIH
“1” 电平
5V
3.5V
状态不
确定区
0.4V
“0” 电平
VOL
TTL输出 Vss
1.5V VIL
“0” 电平
0V
CMOS输入
VDD ? 5V 74LS-74HC接口逻辑电平关系
-1 5
LV1
2
Ua 1
3
+15
U+
OUT
5
R21
20k/5w 4 E1-
E1+
-1 5
U-
LV28- P
LV2
2
5
R22
E2+
Ub 1
3
+15
U+
OUT
-1 5
U-
20k/5w 4 E2-
LV28- P
LV3
2
+15
U+
5
R23
P
UDC1
3
OUT
-1 5
U-
4N
20k/5w
LV28- P
LA1
1
ia 2
IN
I.C.
6
NR
OUT
4
GND
TRIM
5
MAX6225
+5 C303 + 16V /10uF
U5
1
8
DD
IN
2
7
3
OUT
LBO
6
LBI
SET
4
GND
SHDN
5
MAX667
VCC1
R383 C210
10K + 10U F/16V
C401 104
+15
+ C302 25V /10uF
L1
100uH M4
“1” 电平
2V 0.8V
VIH
状态不 确定区
“0” 电平
VIL
输入
VDD
VOH
“1” 电平
噪声容限
5V 2.4V
噪声容限
VOL
“0” 电平
Vss
输出
0.4V 0V
VDD ? 5V 74LS逻辑电平
“1” 电平
3.5V VIH
状态不 确定区
1.5V
“0” 电平
VIL
输入
VDD
VOH
“1” 电平
噪声容限
74LS和74HC接口电路
INTERFACE CIRCUIT BETWEEN 74LS AND 74HC