开放式绕组永磁同步电机测试系统及测试方法

摘要

本发明涉及一种开放式绕组永磁同步电机测试系统及测试方法，该系统包括通过扭矩传感器同轴连接的永磁同步负载电机和被测开放式绕组驱动电机的常规测试系统，在被测开放式绕组驱动电机壳体上增设的压电式加速度传感器、温度传感器、驱动电机逆变器壳体上的驱动电机逆变器温度传感器、并联在驱动电机逆变器上的手动控制板，所述的扭矩传感器、旋转变压器、驱动电机温度传感器和驱动电机逆变器温度传感器、压电式加速度传感器、驱动电机电流传感器和驱动电机逆变器电流传感器、电源电压传感器分别与数据采集卡通讯连接。可对开放式绕组电机的绕组状态进行实时、动态切换，可实现切换过程中电机的振动及扭矩波动、电机和逆变器系统的温升进行测量。

主权项

一种开放式绕组永磁同步电机测试系统，包括分别通过负载电机支架(2)、驱动电机支架(7)设置在一台架(23)两端的永磁同步负载电机(1)和被测开放式绕组驱动电机(8)、通过扭矩传感器支承(6)设置在永磁同步负载电机(1)和被测开放式绕组驱动电机(8)之间的扭矩传感器(5)，扭矩传感器(5)的轴两端分别通过双膜片弹性联轴器(4)与被测开放式绕组驱动电机(8)的输出轴和永磁同步负载电机(1)的输出轴相连，套置在永磁同步负载电机(1)输出轴上的旋转变压器(3)，永磁同步负载电机(1)和被测开放式绕组驱动电机(8)分别通过负载电机逆变器(21)和驱动电机逆变器(15)并联在直流母线(22)上，连接在负载电机逆变器(21)上的负载电机控制器(20)、连接在驱动电机逆变器(15)上的驱动电机控制器(14)、设置在连接被测开放式绕组驱动电机(8)和驱动电机逆变器(15)电路间的驱动电机电流传感器(13)、设置在连接驱动电机逆变器(15)和直流母线(22)电路间的驱动电机逆变器电流传感器(18)、设置在直流母线(22)上的电源电压传感器(17)、计算机(11)和与其通过通用串行总线相连的数据采集卡(12)；其特征在于：还包括设置在所述的被测开放式绕组驱动电机(8)壳体上的压电式加速度传感器(9)、驱动电机温度传感器(10)、设置在驱动电机逆变器(15)壳体上的驱动电机逆变器温度传感器(16)、并联在驱动电机逆变器(15)上的手动控制板(19)，所述的扭矩传感器(5)、旋转变压器(3)、驱动电机温度传感器(10)和驱动电机逆变器温度传感器(16)、压电式加速度传感器(9)、驱动电机电流传感器(13)和驱动电机逆变器电流传感器(18)、电源电压传感器(17)分别与数据采集卡(12)通讯连接；所述的手动控制板(19)由控制电路和工作电路两部分组成：控制电路包括低压直流电源DY、触发传感器CG1、总开关K1、选择器开关S1、S2、S3、接触器线圈KD1、KD2、KD3、KD4、KD5、KD6、KD7、KD8、KD9，选择器开关S1的2个分路分别与接触器线圈KD1、KD2串联组成选择电路Ⅰ，选择器开关S2的3个分路分别与接触器线圈KD3、KD4、KD5串联组成选择电路Ⅱ，选择器开关S3的4个分路分别与接触器线圈KD6、KD7、KD8、KD9串联组成选择电路Ⅲ；这3个选择电路并联后与低压直流电源DY、总开关K1、触发传感器CG1串联；触发传感器CG1的接口h与所述的数据采集卡(12)通讯连接，以传递绕组切换的触发时间信号；工作电路由9个回路组成，回路1中串联有接触器动合触点KM1，用于将三相开放式绕组电机切换为最大转矩绕组状态；回路2中串联有接触器动合触点KM2，用于将三相开放式绕组电机切换为最高转速绕组状态；回路3中串联有接触器动合触点KM3，用于将五相开放式绕组电机切换为最大转矩绕组状态；回路4中串联有接触器动合触点KM4，用于将五相开放式绕组电机切换为过渡绕组状态；回路5中串联有接触器动合触点KM5，用于将五相开放式绕组电机切换为最高转速绕组状态；回路6中串联有接触器动合触点KM6，用于将七相开放式绕组电机切换为最大转矩绕组状态；回路7中串联有接触器动合触点KM7，用于将七相开放式绕组电机切换为第一过渡绕组状态；回路8中串联有接触器动合触点KM8，用于将七相开放式绕组电机切换为第二过渡绕组状态；回路9中串联有接触器动合触点KM9，用于将七相开放式绕组电机切换为最高转速绕组状态；各回路的端口分别与驱动电机逆变器(15)相对应的相桥臂中点相连接；工作电路中的接触器动合触点KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KM7、KM8、KM9分别由控制电路中的接触器线圈KD1、KD2、KD3、KD4、KD5、KD6、KD7、KD8、KD9控制。