電動汽車的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)是指與電動機(jī)相連的傳動機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等組成的整體。輸入輸出特性試驗(yàn)是對電動汽車驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的性能進(jìn)行測試的一種方法。

試驗(yàn)的主要目的是評估驅(qū)動電機(jī)的輸入輸出特性，即驅(qū)動電機(jī)的輸入電流、電壓與輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。試驗(yàn)中需要對驅(qū)動電機(jī)給定不同的輸入電流，并觀察輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化情況。

進(jìn)行輸入輸出特性試驗(yàn)需要專業(yè)的測試設(shè)備和軟件，并需要經(jīng)過嚴(yán)格的校準(zhǔn)和核對才能保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在試驗(yàn)過程中，應(yīng)該遵守相關(guān)的安全規(guī)定，以防止意外事故的發(fā)生。

電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的輸入輸出特性試驗(yàn)是評估驅(qū)動電機(jī)性能的重要手段，是電動汽車研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)量控制的必要環(huán)節(jié)。

下面是關(guān)于電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)輸入輸出特性試驗(yàn)步驟，下面一起來了解一下。

一、工作電壓范圍

1、臺架試驗(yàn)時(shí) ,將驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的直流母線電壓分別設(shè)定在最高工作電壓處和最低工作電壓處 ,在不同工作電壓下 ,測試在不同工作轉(zhuǎn)速下的最大工作轉(zhuǎn)矩 ,記錄穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)值 。

2、在驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的測量點(diǎn)數(shù)不少于 10個(gè) ,繪制轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)矩特性曲線 ,檢查轉(zhuǎn)矩輸出是 否能符合產(chǎn)品技術(shù)文件的規(guī)定 。

二、轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性及效率

1、測試點(diǎn)的選取

| 轉(zhuǎn)速測試點(diǎn)的選取

試驗(yàn)時(shí) ,在驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)一般取不少于10 個(gè)轉(zhuǎn)速點(diǎn) ,最低轉(zhuǎn)速點(diǎn)宜不大于最高工 作轉(zhuǎn)速的 10% ,相鄰轉(zhuǎn)速點(diǎn)之間的間隔不大于最高工作轉(zhuǎn)速的 10% 。測試點(diǎn)選擇時(shí)應(yīng)包含必要的特征 點(diǎn) ,如 :

— 額定工作轉(zhuǎn)速點(diǎn) ;
— 最高工作轉(zhuǎn)速點(diǎn) ;
— 持續(xù)功率對應(yīng)的最低工作轉(zhuǎn)速點(diǎn) ;
—其他特殊定義的工作點(diǎn)等 。

| 轉(zhuǎn)矩測試點(diǎn)的選取

在驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)電動或饋電狀態(tài)下 ,在每個(gè)轉(zhuǎn)速點(diǎn)上 一 般取不少于 10 個(gè)轉(zhuǎn)矩點(diǎn) ,對于高速工作狀 態(tài) ,在每個(gè)轉(zhuǎn)速點(diǎn)上選取的轉(zhuǎn)矩點(diǎn)數(shù)可以適當(dāng)減少 ,但不宜低于 5個(gè) 。測試點(diǎn)選擇時(shí)應(yīng)包含必要的特征 點(diǎn) ,如 :

a)持續(xù)轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)值處的點(diǎn) ;
b) 峰值轉(zhuǎn)矩(或最大轉(zhuǎn)矩)數(shù)值處的點(diǎn) ;
c)持續(xù)功率曲線上的點(diǎn) ;
d) 峰值功率(或最大功率)曲線上的點(diǎn):
e) 其他特殊定義的工作點(diǎn)等 。

2、測量參數(shù)的選擇

試驗(yàn)時(shí) ,根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?,在相關(guān)的測試點(diǎn)處可以全部或者部分選擇測量下列數(shù)據(jù) :

a)驅(qū)動電機(jī)控制器直流母線電壓和電流 ;
b) 驅(qū)動電機(jī)的電壓 、電流 、頻率及電功率 ;
c)驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)矩 、轉(zhuǎn)速及機(jī)械功率 ;
d) 驅(qū)動電機(jī) 、驅(qū)動電機(jī)控制器或驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的效率 ;
e) 驅(qū)動電機(jī)電樞繞組的電阻和溫度 ;
f) 冷卻介質(zhì)的流量和溫度 ;
g)其他特殊定義的測量參數(shù)等 。

3、試驗(yàn)方法

儀器的準(zhǔn)確度或誤差應(yīng)不低于表 1 的要求 ,并滿足實(shí)際測量參數(shù)的精度要求 ,尤其對于電氣參數(shù)測 量的儀器儀表 ,應(yīng)能夠滿足相應(yīng)的直流參數(shù)和交流參數(shù)測量的精度和波形要求 。

表 1   試驗(yàn)儀器準(zhǔn)確度

序    號試驗(yàn)儀器準(zhǔn)確度或誤差

1電氣測量儀器0. 5 級(兆歐表除外)

2分流器或電流傳感器0. 2 級

3轉(zhuǎn)速測量儀±2r/min

4轉(zhuǎn)矩測量儀0. 5 級5溫度計(jì)±1℃

6微歐計(jì)0. 2 級

非特殊說明 ,宜使用測功機(jī)或具備測功機(jī)功能的設(shè)備作為負(fù)載 ,被試驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)應(yīng)處于熱工 作狀態(tài) ,驅(qū)動電機(jī)控制器的直流母線工作電壓為額定電壓 。

試驗(yàn)時(shí) ,可以根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)置試驗(yàn)條件 ,驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)可以在實(shí)際冷狀態(tài)或者熱狀態(tài)條件下 試驗(yàn) ,驅(qū)動電機(jī)控制器的直流母線電壓可以設(shè)置在最高工作電壓 、最低工作電壓 、額定工作電壓或其他 工作電壓處 ,試驗(yàn)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩可以是一個(gè)工作點(diǎn) ,也可以是一條特性曲線或者全部工作區(qū) ,必要時(shí) ,需 要在試驗(yàn)報(bào)告中記錄相應(yīng)的試驗(yàn)條件 。

試驗(yàn)時(shí) ,驅(qū)動電機(jī)控制器輸入輸出功率可以通過測量驅(qū)動電機(jī)控制器輸入或輸出的電壓和電 流計(jì)算獲得 ,測量時(shí) , 電壓和電流的測量點(diǎn)應(yīng)在驅(qū)動電機(jī)控制器靠近接線端子處 。控制器輸入功率和輸出功率也可以使用功率表直接測量獲得 。

一般情況下 ,驅(qū)動電機(jī)控制器和驅(qū)動電機(jī)之間的電力傳輸線纜不會對測量結(jié)果產(chǎn)生明顯影響,如果線纜的長度或阻抗嚴(yán)重影響到了被試系統(tǒng)的工作特性 ,則需要調(diào)整線纜 , 或者對測量結(jié)果予以修 正, 以避開或減少影響 。

試驗(yàn)過程中 ,為保證測量的精度,驅(qū)動電機(jī)的工作轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速宜直接在驅(qū)動電機(jī)軸端測量 ,此 時(shí),驅(qū)動電機(jī)軸端和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量設(shè)備之間應(yīng)是剛性連接 ;如果可以忽略聯(lián)軸裝置的傳動效率和中間的 風(fēng)磨損耗 ,也可以在驅(qū)動電機(jī)軸端與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量設(shè)備之間放置聯(lián)軸環(huán)節(jié) ,此時(shí) ,轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測量設(shè)備的 讀數(shù)即為驅(qū)動電機(jī)軸端的輸出值 。

對于需要考慮到聯(lián)軸裝置的傳動效率和試驗(yàn)過程中的風(fēng)摩損耗的情況,參照附錄 A的方法對 試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修正 。

試驗(yàn)過程中 ,應(yīng)防止被試驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)過熱而影響測量的準(zhǔn)確性 ,必要時(shí) ,轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性曲線 可以分段測量 。

4、效率的測量

| 驅(qū)動電機(jī)控制器效率

驅(qū)動電機(jī)控制器效率分為驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)電動狀態(tài)時(shí)控制器的效率和驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)饋電狀態(tài) 時(shí)控制器的效率 ,其值應(yīng)根據(jù)驅(qū)動電機(jī)控制器輸入功率和輸出功率的比值計(jì)算確定 。

驅(qū)動電機(jī)控制器效率按式(9)計(jì)算 :

式中 :

ηc     — 驅(qū)動電機(jī)控制器效率( %) ;
Pco— 驅(qū)動電機(jī)控制器輸出功率 ,單位為千瓦(kW) ;
Pci— 驅(qū)動電機(jī)控制器輸入功率 ,單位為千瓦(kW) 。

| 驅(qū)動電機(jī)效率

驅(qū)動電機(jī)效率分為驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)電動狀態(tài)時(shí)的效率和驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)饋電狀態(tài)時(shí)的效率 ,其 值應(yīng)根據(jù)驅(qū)動電機(jī)輸入功率和輸出功率的比值確定 。

驅(qū)動電機(jī)效率按式(10)計(jì)算 :

式中 :

ηm      — 驅(qū)動電機(jī)效率( %);
Pmo— 驅(qū)動電機(jī)輸出功率 ,單位為千瓦(kW) ;
Pmi  — 驅(qū)動電機(jī)輸入功率,單位為千瓦(kW) 。

| 驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)效率

將驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)一并在試驗(yàn)臺架上進(jìn)行試驗(yàn) ,根據(jù)驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)輸入輸出參數(shù)的測量和計(jì) 算獲得驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的效率 。

驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)處于電動工作狀態(tài)時(shí) ,輸入功率為驅(qū)動電機(jī)控制器直流母線輸入的電功率 ,輸 出功率為驅(qū)動電機(jī)軸端的機(jī)械功率 ,驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)電動工作狀態(tài)下的效率按式(11)求取 :

驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)處于饋電工作狀態(tài)時(shí),輸入功率為驅(qū)動電機(jī)軸端的機(jī)械功率 ,輸出功率為驅(qū)動電機(jī)控制器直流母線輸出的電功率,驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)饋電工作狀態(tài)下的效率按式(12)求取 :

式中 :

η— 驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的效率( %) ;
n—驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速,單位為轉(zhuǎn)每分鐘(r/min) ;
T—驅(qū)動電機(jī)軸端轉(zhuǎn)矩,單位為牛米(N · m) ;
U—驅(qū)動電機(jī)控制器直流母線電壓平均值 ,單位為伏(V) ;
I— 驅(qū)動電機(jī)控制器直流母線電流平均值 ,單位為安培(A) 。

5、關(guān)鍵特征參數(shù)的測量

| 持續(xù)轉(zhuǎn)矩

除非特殊說明,試驗(yàn)過程中,驅(qū)動電機(jī)控制器直流母線電壓設(shè)定為額定電壓,驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng) 可以工作于電動或饋電狀態(tài) 。

試驗(yàn)時(shí),使驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)工作于 GB/T 18488.1— 2015中 5.4.3規(guī)定的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速條件下,利 用 7.2.3的方法從事試驗(yàn)和測量,驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)應(yīng)能夠長時(shí)間正常工作 ,并且不超過驅(qū)動電機(jī)的絕緣等 級和規(guī)定的溫升限值 。

| 持續(xù)功率

按照 7.2.5.1獲得的持續(xù)轉(zhuǎn)矩和相應(yīng)的工作轉(zhuǎn)速,利用式(13)即可計(jì)算獲得驅(qū)動電機(jī)在相應(yīng)工作點(diǎn) 的持續(xù)功率 。

式中 :

Pm— 驅(qū)動電機(jī)軸端的持續(xù)功率 ,單位為千瓦(kW) 。

| 峰值轉(zhuǎn)矩

可以在驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)實(shí)際冷態(tài)下進(jìn)行峰值轉(zhuǎn)矩試驗(yàn) 。  除非特殊說明,試驗(yàn)過程中,驅(qū)動電機(jī)控制器直流母線電壓設(shè)定為額定電壓,驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)可以工作于電動或饋電狀態(tài) 。

試驗(yàn)時(shí),使驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)工作于 GB/T 18488.1— 2015中 5.4.5規(guī)定數(shù)值的峰值轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和 持續(xù)時(shí)間等條件下,利用 GB/T 18488.2— 2015 7.2.3的方法從事試驗(yàn)和測量,同時(shí)記錄試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間 。驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)應(yīng)能夠 正常工作 ,并且不超過驅(qū)動電機(jī)的絕緣等級和規(guī)定的溫升限值 。

如果需要多次從事峰值轉(zhuǎn)矩的測量,宜將驅(qū)動電機(jī)恢復(fù)到實(shí) 際 冷 態(tài) 時(shí),再 進(jìn) 行 第 二 次試驗(yàn)測量 。

如果用戶或制造商同意,可以在不降低試驗(yàn)強(qiáng)度的情況下,允許驅(qū)動電機(jī)沒有恢復(fù)到冷態(tài)時(shí) 開始第二次試驗(yàn)測量 。如果這樣調(diào)整后,試驗(yàn)測量得到的溫升值和溫度值較大 ,或者超過了相關(guān)的限值要求 ,則不應(yīng)做這樣的調(diào)整,以確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性 。

峰值轉(zhuǎn)矩試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間可以按照用戶或制造商的要求進(jìn)行 ,建議制造商提供驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng) 能夠持續(xù) 1 min或 30s工作時(shí)的峰值轉(zhuǎn)矩作為參考 ,并進(jìn)行試驗(yàn)測量 。

作為峰值轉(zhuǎn)矩的一種特殊情況 ,可以試驗(yàn)驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)在每個(gè)轉(zhuǎn)速工作點(diǎn)的最大轉(zhuǎn)矩 ,試驗(yàn) 過程中 ,在最大轉(zhuǎn)矩處的試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間可以很短 ,一般情況下遠(yuǎn)低于 30 s。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù) ,繪制驅(qū)動電 機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速-最大轉(zhuǎn)矩曲線 。

| 峰值功率

獲得的峰值轉(zhuǎn)矩和相應(yīng)的工作轉(zhuǎn)速 ,利用式(13)即可計(jì)算獲得驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)在相應(yīng)工 作點(diǎn)的峰值功率 ,峰值功率應(yīng)與試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間相對應(yīng) 。

| 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩

除非特殊說明 ,試驗(yàn)過程中 ,驅(qū)動電機(jī)控制器直流母線電壓設(shè)定為額定電壓 。

試驗(yàn)時(shí) ,應(yīng)將驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)子堵住 ,驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)工作于實(shí)際冷狀態(tài)下 ,通過驅(qū)動電機(jī)控制器 為驅(qū)動電機(jī)施加所需的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 ,記錄堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和堵轉(zhuǎn)時(shí)間 。

改變驅(qū)動電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的相對位置 ,沿圓周方向等分取 5 個(gè)堵轉(zhuǎn)點(diǎn) ,分別重復(fù)以上試驗(yàn) ,每次重復(fù)試驗(yàn)前 ,宜將驅(qū)動電機(jī)恢復(fù)到實(shí)際冷狀態(tài) 。每次堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)的堵轉(zhuǎn)時(shí)間應(yīng)相同 。

取 5 次測量結(jié)果中堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的最小值作為該驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 。

| 最高工作轉(zhuǎn)速

試驗(yàn)過程中 ,驅(qū)動電機(jī)控制器直流母線電壓設(shè)定為額定電壓 , 驅(qū) 動 電 機(jī) 系 統(tǒng) 宜 處 于 熱 工 作 狀態(tài) 。

試驗(yàn)時(shí) ,勻速調(diào)節(jié)試驗(yàn)臺架 ,使驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速升至最高工作轉(zhuǎn)速 ,并施加不低于產(chǎn)品技術(shù) 文件規(guī)定的負(fù)載 ,驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)工作穩(wěn)定后 , 在此狀態(tài)下的持續(xù)工作時(shí)間應(yīng)不少于 3 min。

進(jìn)行試驗(yàn)測量 ,每 30 s記錄一 次驅(qū)動電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 。必要時(shí) ,可 以參照附錄 A的方法對轉(zhuǎn)矩試驗(yàn)結(jié)果予以修正 。

| 高效工作區(qū)

在驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩的工作范圍內(nèi) ,按照 7. 2. 1選擇試驗(yàn)測試點(diǎn) ,測試點(diǎn)應(yīng)分布均勻 ,并 且數(shù)量不宜低于 100個(gè) 。

按照GB/T 18488. 2— 2015 7. 2. 3 的方法 ,被試驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到熱工作狀態(tài) ,驅(qū)動電機(jī)控制器的直流母線工作電壓為額定電壓 ,驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)可以工作于電動或饋電狀態(tài)。

在不同的轉(zhuǎn)速和不同的轉(zhuǎn)矩點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn) ,根據(jù)需要記錄驅(qū)動電機(jī)軸端的轉(zhuǎn)速 、轉(zhuǎn)矩 , 以及驅(qū)動電機(jī)控制器直流母線電壓和電流 、交流電壓和電流等參數(shù) ,必要時(shí) ,可以參照附錄 A的方法對轉(zhuǎn)矩予 以修正 。

按照 GB/T 18488. 1— 2015中 5. 4. 9. 2對高效工作區(qū)的要求,統(tǒng)計(jì)符合條件的測試點(diǎn)數(shù)量 ,其 值和總的試驗(yàn)測試點(diǎn)數(shù)量的比值 , 即為高效工作區(qū)的比例 。

鼓勵(lì)通過對試驗(yàn)和計(jì)算數(shù)據(jù)擬合等方式獲得驅(qū)動電機(jī) 、驅(qū)動電機(jī)控制器或驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的 高效工作區(qū) 。

| 最高效率

可以按照以下兩種方式之一選擇測試點(diǎn) :

a)按照制造商或產(chǎn)品技術(shù)文件提供的最高效率工作點(diǎn)進(jìn)行測試;

b)結(jié)合高效工作區(qū)試驗(yàn)進(jìn)行 ,選擇所有測試點(diǎn)中效率最高值即視為最高效率 。

按照之前的試驗(yàn)方法 ,被試驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到熱工作狀態(tài) ,驅(qū)動電機(jī)控制器的直流母線工作電壓為額定電壓 ,驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)可以工作于電動或饋電狀態(tài) 。

驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)工作于試驗(yàn)測試點(diǎn),記錄轉(zhuǎn)速 、轉(zhuǎn)矩和電壓 、電流 , 以及冷卻條件等參數(shù)。

三、控制精度

1、轉(zhuǎn)速控制精度

| 試驗(yàn)時(shí) ,驅(qū)動電機(jī)控制器直流母線電壓宜設(shè)定為額定電壓 ,驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)宜處于空載 、熱態(tài) 、電 動工作狀態(tài) 。

| 對具有轉(zhuǎn)速控制功能的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng) ,在 10%~90%最高工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi) ,均勻取 10個(gè)不同的轉(zhuǎn)速點(diǎn)作為目標(biāo)值 。按照某一轉(zhuǎn)速目標(biāo)值設(shè)定驅(qū)動電機(jī)控制器或上位機(jī)軟件 ,驅(qū)動電機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài) 直接旋轉(zhuǎn)加速 ,并至轉(zhuǎn)速穩(wěn)定狀態(tài) ,此過程中不應(yīng)對驅(qū)動電機(jī)控制器或上位機(jī)軟件做任何調(diào)整 ,記錄驅(qū)動電機(jī)穩(wěn)定后的實(shí)際轉(zhuǎn)速 ,并計(jì)算實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速的差值 ,或者實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速的偏差占 目標(biāo)轉(zhuǎn)速值的百分?jǐn)?shù) ,此值即為這一轉(zhuǎn)速目標(biāo)值對應(yīng)的轉(zhuǎn)速控制精度 。

| 對每一個(gè)轉(zhuǎn)速目標(biāo)值均進(jìn)行以上試驗(yàn) ,選取轉(zhuǎn)速控制精度中的誤差最大值 ,作為驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速控制精度 。

| 對于無轉(zhuǎn)速控制功能的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng) ,不進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)。

2、轉(zhuǎn)矩控制精度

試驗(yàn)時(shí) ,驅(qū)動電機(jī)控制器直流母線電壓宜設(shè)定為額定電壓 ,驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)宜處于熱態(tài) 、電動工作狀態(tài) 。

對具有轉(zhuǎn)矩控制功能的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng) ,在設(shè)定轉(zhuǎn)速條件下的 10% ~ 90%峰值轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi) ,均 勻取 10個(gè)不同的轉(zhuǎn)矩點(diǎn)作為目標(biāo)值 。按照某一轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值設(shè)定驅(qū)動電機(jī)控制器或上位機(jī)軟件 ,驅(qū)動電 機(jī)輸出由零轉(zhuǎn)矩直接工作至轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速穩(wěn)定狀態(tài) ,此過程中不應(yīng)對驅(qū)動電機(jī)控制器或上位機(jī)軟件做任 何調(diào)整 ,記錄驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的實(shí)際轉(zhuǎn)矩值 ,并計(jì)算實(shí)際轉(zhuǎn)矩值與 目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的差值 ,或者實(shí)際轉(zhuǎn)矩與 目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的偏差占目標(biāo) 轉(zhuǎn) 矩 值 的 百 分 數(shù) , 此 值 即 為 在 特 定 轉(zhuǎn) 速 條 件 下 , 這 一 轉(zhuǎn) 矩 目 標(biāo) 值 對 應(yīng) 的 轉(zhuǎn) 矩 控 制 精度 。

對每一個(gè)轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值均進(jìn)行以上試驗(yàn) ,選取轉(zhuǎn)矩控制精度中的誤差最大值 , 即為特定轉(zhuǎn)速條件 下驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩控制精度 。

加載過程中 ,驅(qū)動電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速會發(fā)生變化 ,其設(shè)定轉(zhuǎn)速可以由測功機(jī)設(shè)定并控制 。

對于無轉(zhuǎn)矩控制功能的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng) ,不進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)。

四、響應(yīng)時(shí)間

| 轉(zhuǎn)速響應(yīng)時(shí)間

試驗(yàn)時(shí) ,驅(qū)動電機(jī)控制器直流母線電壓宜設(shè)定為額定電壓 ,驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)宜處于空載 、熱態(tài) 、電 動工作狀態(tài) 。

對具有轉(zhuǎn)速控制功能的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng) ,按照轉(zhuǎn)速期望值設(shè)定驅(qū)動電機(jī)控制器或上位機(jī)軟件 ,驅(qū)動電機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)直接旋轉(zhuǎn)加速 ,此過程中不應(yīng)對驅(qū)動電機(jī)控制器或上位機(jī)軟件做任何調(diào)整 ,記錄驅(qū)動 電機(jī)控制器從接受到轉(zhuǎn)速期望指令信息開始至第一次達(dá)到規(guī)定容差范圍的期望值所經(jīng)過的時(shí)間 。

試驗(yàn)時(shí) ,應(yīng)改變驅(qū)動電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的相對起始位置 ,沿圓周方向等分取 5 個(gè)點(diǎn) ,在同 一 轉(zhuǎn)速 期望值條件下分別重復(fù)以上試驗(yàn) ,取 5 次測量結(jié)果中記錄時(shí)間的最大值作為驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)對該轉(zhuǎn)速期望值的轉(zhuǎn)速響應(yīng)時(shí)間 。

對于無轉(zhuǎn)速控制功能的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng) ,不進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn) 。

| 轉(zhuǎn)矩響應(yīng)時(shí)間

試驗(yàn)時(shí) ,驅(qū)動電機(jī)控制器直流母線電壓宜設(shè)定為額定電壓 ,驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)宜處于堵轉(zhuǎn) 、熱態(tài) 、電 動工作狀態(tài) 。

對具有轉(zhuǎn)矩控制功能的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng) ,在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下 ,按照轉(zhuǎn)矩期望值設(shè)定驅(qū)動電機(jī)控制器或上位機(jī)軟件 ,對電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制 ,使驅(qū)動電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩從零快速增大 ,此過程中不應(yīng)對驅(qū)動電機(jī)控制 器或上位機(jī)軟件做任何調(diào)整 ,記錄驅(qū)動電機(jī)控制器從接受到轉(zhuǎn)矩期望指令信息開始至第 一 次達(dá)到規(guī)定 容差范圍的期望值所經(jīng)過的時(shí)間 。

試驗(yàn)時(shí) ,應(yīng)改變驅(qū)動電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的相對起始位置 ,沿圓周方向等分取 5 個(gè)點(diǎn) ,在同 一 轉(zhuǎn)矩 期望值條件下分別重復(fù)以上試驗(yàn) ,取 5 次測量結(jié)果中記錄時(shí)間的最大值作為該驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)對該轉(zhuǎn)矩期望值的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)時(shí)間 。

對于無轉(zhuǎn)矩控制功能的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng) ,不進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn) 。

五、驅(qū)動電機(jī)控制器工作電流

1、試驗(yàn)方法

驅(qū)動電機(jī)控制器與對應(yīng)的驅(qū)動電機(jī)連接后一并進(jìn)行臺架試驗(yàn),組成的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)可以工作 于電動或饋電狀態(tài) 。

試驗(yàn)時(shí) ,按照制造商或者產(chǎn)品技術(shù)文件的規(guī)定設(shè)置臺架試驗(yàn)條件 ,如驅(qū)動電機(jī)控制器直流母線 電壓 、驅(qū)動電機(jī)工作轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 、試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間等 ,驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)應(yīng)能夠在規(guī)定的試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)正常穩(wěn)定的工作 ,并且不超過驅(qū)動電機(jī)的絕緣等級和規(guī)定的溫升限值。

按照 GB/T 18488. 2— 2015 7. 2. 3 的方法測量驅(qū)動電機(jī)控制器工作電流的均方根值。

| 驅(qū)動電機(jī)控制器持續(xù)工作電流

在一定的臺架試驗(yàn)條件下 ,驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)如果能夠長時(shí)間持續(xù)穩(wěn)定工作 ,此時(shí)測量得到的電流為驅(qū) 動電機(jī)控制器持續(xù)工作電流 。

| 動電機(jī)控制器短時(shí)工作電流

按照制造商或者產(chǎn)品技術(shù)文件的規(guī)定 ,通過改變臺架試驗(yàn)條件增大驅(qū)動電機(jī)控制器的工作電流 ,使 得驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)能夠在較短的時(shí)間內(nèi)正常穩(wěn)定工作 ,此時(shí)測量得到的電流為驅(qū)動電機(jī)控制器在對應(yīng)工 作時(shí)間內(nèi)的短時(shí)工作電流 ,驅(qū)動電機(jī)控制器短時(shí)工作電流的持續(xù)時(shí)間宜不低于30s。

| 驅(qū)動電機(jī)控制器最大工作電流

按照制造商或者產(chǎn)品技術(shù)文件的規(guī)定,改變臺架試驗(yàn)條件進(jìn)一 步增大驅(qū)動電機(jī)控制器的工作電流 ,試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間可以很 短 ,一 般 情 況 下 遠(yuǎn) 低 于 30 s, 此 時(shí) 測 量 得 到 的 電 流 為 驅(qū) 動 電 機(jī) 控 制 器 最 大 工 作 電流 。

六、饋電特性

溫升計(jì)算方法 、測量點(diǎn)的選擇 、測量參數(shù)和試驗(yàn)方法等 , 同樣適用 于饋電特性試驗(yàn)過程 。

試驗(yàn)時(shí) ,被試驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)由原動機(jī)(測功機(jī)) 拖動 ,處于饋電狀態(tài) ,根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮蜏y量參數(shù)的不同 ,驅(qū)動電機(jī)控制器工作于設(shè)定的直流母線電壓條件下 ,驅(qū)動電機(jī)在相應(yīng)的工作轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩負(fù)載下進(jìn) 行饋電試驗(yàn) 。

記錄饋電狀態(tài)時(shí)驅(qū)動電機(jī)控制器的直流母線電壓 、直流母線電流 、驅(qū)動電機(jī)各相的交流電壓 、交 流電流 , 以及驅(qū)動電機(jī)軸端的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩等參數(shù) , 同時(shí)計(jì)算獲得功率 、饋電效率等數(shù)值 ,繪制相關(guān)曲線。