一、設(shè)計制造電動汽車電機及控制器綜合性能測試要求:
1、交流電力測功機試驗臺系統(tǒng)適用于電動汽車電機及控制器的性能研究和考核試驗,提供準確可靠的試驗圖表及試驗數(shù)據(jù)的依據(jù),測試電驅(qū)動系統(tǒng)的動力性能、效率特性及安全保護功能,以對電驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)品性能做出評價;并通過模擬車輛實際工況,進行車輛電機控制策略的研究。本系統(tǒng)可用于額電動汽車電機及控制器進行有關(guān)電性能的試驗設(shè)備。
2、本系統(tǒng)主要用于電動汽車用電機及控制器的性能、介質(zhì)溫度及溫升、電機轉(zhuǎn)矩特性及效率等測試。主要試驗內(nèi)容:電機三相電阻、空載試驗、負載效率試驗、堵轉(zhuǎn)試驗、電機溫度、電機溫升、過載能力試驗、工作轉(zhuǎn)速、超速試驗、電機控制器保護試驗等等。
3、系統(tǒng)可以設(shè)定電機額定轉(zhuǎn)速以下恒扭矩測試;在額定轉(zhuǎn)速以上恒功率測試,在工業(yè)計算機顯示轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速曲線和效率-轉(zhuǎn)速曲線
4、測電機發(fā)電性能測試:測試系統(tǒng)可以設(shè)定負載電機發(fā)電效率-進行控制器試驗。
5、變頻器額定工作電壓為 380V,風(fēng)冷方式。
6、變頻器具有良好的輸入諧波抑制功能,整個調(diào)速范圍內(nèi)諧波不對其他用電設(shè)備造成影響,不對控制、通訊系統(tǒng)造成影響。
7、變頻器遵循 GB、ISO、IEO、IEEE等國標、標準、行業(yè)標準進行設(shè)計和制造。
8、變頻器采用 IGPT功率元件,功率元件選用ABB公司產(chǎn)品。
9、變頻器具有良好的調(diào)速性能和低速運轉(zhuǎn)性能,頻率調(diào)節(jié)精度0.1HZ,穩(wěn)定度0.5%,具有良好的加載特性。
10、具有反拖動性能。
11、具有過電流、過電壓、欠電壓、缺相、短路、超頻、失速、功率元件過熱、瞬時停電等保護功能。
12、交流電力測功機和其它加載(測功機)比較,具有以下*的優(yōu)點:
(1)作為測功機,必須完成加載和驅(qū)動兩項功能。
(2)可以四象限運轉(zhuǎn),即既可以作發(fā)電機運轉(zhuǎn),也可以作電動機運轉(zhuǎn);既可以正向加載,也可以反向加載。這對于類似于發(fā)動機試驗需要倒拖,變速箱試驗需要正反加載等試驗是非常理想的。
(3)節(jié)能:由于采用發(fā)電回饋加載,尤其直流母線電力測功機系統(tǒng)節(jié)能效果非常明顯。尤其是對于疲勞壽命試驗來說,節(jié)能效果就非??捎^了。(節(jié)能效率主要取決于試驗臺傳動的效率,一般在80%左右。)
(4)加載特性非常好:在額定轉(zhuǎn)速以下可以保持恒扭矩加載(0轉(zhuǎn)速甚至反轉(zhuǎn)),額定轉(zhuǎn)速以上可以恒功率加載。
(5)由于加載器本身并不消耗加載功率(回饋電網(wǎng)或輸入端),所以加載器無需類似水力測功機那樣需要大量用水作為介質(zhì)和類似電渦流測功機那樣需要用水進行冷卻的裝置。
(6)恒扭矩和恒轉(zhuǎn)速控制穩(wěn)定度是其他加載器*的,它可以在全程轉(zhuǎn)速(甚至在零轉(zhuǎn)速下)和扭矩范圍內(nèi)保持*的穩(wěn)定性(0.1%-0.3%)。
(7)可以【恒扭矩(加載)/恒轉(zhuǎn)速(倒拖)】兩種工作方式以適應(yīng)不同測試需要。
(8)結(jié)構(gòu)簡單,穩(wěn)定性、可靠性好,使用方便。
(9)可以很方便的實現(xiàn)零扭矩和零轉(zhuǎn)速啟動,以完成真正的對電網(wǎng)和機械的無沖擊軟啟動。
二、設(shè)備測試執(zhí)行標準依據(jù):
1、GB/T18488.1-2015《電動汽車用電機及控制器試驗方法 技術(shù)條件》
2、GB/T18488.1-2006《電動汽車用電機及控制器試驗方法 技術(shù)條件》
3、GB/T18488.2-2006《電動汽車用電機及控制器試驗方法 試驗方法》
4、GB/T755-2008《旋轉(zhuǎn)電機定額和性能試驗方法》
5、GB/T1029-2006《三相同步電機試驗方法》
6、GB/T1032-2005《三相異步電機試驗方法》
7、GB/T 18385-2005《電動汽車動力性能試驗方法》
8、GB/T 19752-2005《混合動力電動汽車動力性能試驗方法》
9、GB/T 18384.1-2001《電動汽車 安全要求第1部分:車載儲能裝置》
10、GB/T 18384.2-2001《電動汽車 安全要求第2部分:功能安全和故障防護》
11、GB/T 18386-2005 《電動汽車 能量消耗率和續(xù)駛里程 試驗方法》
12、GB/T 50054-95《低壓配電設(shè)計規(guī)范》
13、GB/T 50055-93《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》
三、試驗設(shè)備組成:
本測試臺由八大部分組成
1、機械臺架部分:用來安裝交流電力測功機+扭矩轉(zhuǎn)速傳感器+被試電機
電機試驗臺架的要求為:應(yīng)能測車用交流感應(yīng)異步電機、三相永磁同步電機系統(tǒng)中所用的電機類型
A交流電力測功機
選用交流高速電力測功機+編碼器(采用高速三相交流變頻電機作為負載電機,用于給陪試驗負載電機加載,同時作為驅(qū)動電機)
B轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器
采用高速響應(yīng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器200Nm,用于電機的機械扭矩、轉(zhuǎn)速、功率的測試
C 聯(lián)軸器及電機裝夾
聯(lián)軸器采用鑄鋼膜片組成:數(shù)量:4只。
電機裝夾采用來樣電機法蘭連接用L型支架 數(shù)量:1只
校準裝置 數(shù)量:1套
2、電力測功機控制器
采用ABB變頻控制驅(qū)動、制動單元技術(shù),進行直接轉(zhuǎn)矩控制,實現(xiàn)電機的拖動與發(fā)電的兩種方式
3、直流電參數(shù)測量儀 型號:GDW1206A
4、VG2218C測功機控制器(轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測試儀)
測試電動機輸出扭矩和轉(zhuǎn)速、輸出功率、效率
配套于轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器測量電機輸出扭矩和轉(zhuǎn)速、功率等
儀器采用高速、流水線、*的精簡指令集結(jié)構(gòu)的全新內(nèi)核,運行速度達10MIPS,同時配備了集成高速數(shù)字濾波器的A/D進行采樣。
測量參數(shù):轉(zhuǎn)速:0~35000r/min,精度:±0.2%;
轉(zhuǎn)矩:20mN·m~5000N·m(共20量程),手動切換,精度:±0.5%;
功率:0.00W~9999KW,勵磁電流:(0~2)A(加載量);
測試方式:2.1、手動勵磁調(diào)節(jié);
2.2、定轉(zhuǎn)矩(P.I.D);
2.3、定轉(zhuǎn)速(P.I.D);
2.4、自動斜率加載;
5、RDC2512B智能直流低電阻測試儀
用于測試電機繞組冷、熱態(tài)直流電阻:
測量范圍:0.01mΩ-19.88kΩ 測量精度0.2級
6、多路溫度測試儀
溫度測量范圍:0-300度 測量精度0.5級 8路
7、工業(yè)控制計算機+電機測試控制軟件一套
訊研P4工業(yè)級計算機,2G內(nèi)存,500G硬盤,DVD光驅(qū),USB接口,17”聯(lián)想液晶顯示器HP激光打印機,與測功機系統(tǒng)相配套的測試軟件,軟件結(jié)合計算機進行數(shù)據(jù)采集和處理,提供彩色圖形曲線顯示、數(shù)據(jù)表格打印、數(shù)據(jù)存儲等功能,數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)采用計算機自動采集和儀表顯示兩種顯示模式。自動采集輸入轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率和輸出轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率等試驗數(shù)據(jù);自動保存數(shù)據(jù)、自動處理數(shù)據(jù);繪制曲線并自動生成打印試驗報告;建立試驗數(shù)據(jù)庫及產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)計表,查詢方式方便快捷。試驗報告可在試驗過程中自動生成外,還可通過人工輸入生成,其格式(雙方可以商定)。編制報告也可以將原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入到excel中,便于人工操作,包括進行某些數(shù)據(jù)的調(diào)整等人工參與功能。通過PLC控制ABB變頻器實現(xiàn)扭矩加載的控制;使控制扭矩更加方便快捷和準確。
8、車用直流穩(wěn)壓電源 :(客戶自備)
電壓0-600V, 電流0-150A 一臺
產(chǎn) 品 主 要 技 術(shù) 指 標 | |
1、輸入輸出 | 輸入:交流三相380V±10% 50Hz/60Hz 輸出:直流穩(wěn)壓 輸出電壓電流值600V 150A |
2、穩(wěn)壓精度 | 源效應(yīng)(源電壓變化±10%時):≤0.3%額定值 時漂(連續(xù)工作時間大于8小時時):≤0.3%額定值 溫漂(在溫度范圍內(nèi),由溫度變化引起的變化率):≤0.04%額定值/℃ 負載效應(yīng)(輸出電流從零至額定值變化時):≤1%額定值 |
3、穩(wěn)流精度 | 源效應(yīng)(源電壓變化±10%時):≤0.3%額定值 時漂(連續(xù)工作時間大于8小時時):≤0.3%額定值 溫漂(在溫度范圍內(nèi),由溫度變化引起的變化率):≤0.04%額定值/℃ 負載效應(yīng)(輸出電流從零至額定值變化時):≤1%額定值 |
4、紋波 | 穩(wěn)壓時:有效值紋波≤0.5%額定值+10mV,紋波峰峰值≤5%額定值(額定輸入,80%~100%額定輸出時測量,測量方法見相關(guān)標準) |
5、輸出電壓調(diào)節(jié)范圍 | 0-額定值可調(diào)(分檔注明) |
6、輸出電流 | 0-額定值可調(diào)(設(shè)備出廠時為額定值輸出) |
7、輸出電壓設(shè)定 | 按鍵設(shè)定 |
8、保護方式 | 1、過壓、過流、過溫、缺相、短路自動切斷輸出,跳閘保護; 本機具有急停保護按鈕; 2、具有外部節(jié)點信號控制急停功能; |
9、狀態(tài)指示 | 具有電源通電、過壓、過流、過溫、缺相、短路狀態(tài)指示 |
10、報警功能 | 所有過壓、過流、過溫、缺相、短路、保護方式均同時帶有報警顯示和報警聲音,并有開關(guān)量信號的輸出端口(節(jié)點信號正常時斷開,故障時吸合)急停功能具有報警和節(jié)點信號輸出 |
11、工作方式 | 可*滿負荷連續(xù)工作 |
12、開機軟啟動功能 | 軟啟動時間為2s~5s(約) |
13、輸出電壓、電流顯示方式 | LCD 液晶顯示 |
14、輸出電壓、電流顯示分辨率 | 1V;1A |
15、整機電壓、電流表誤差 | ≤±1%±1個字(計量范圍1%~100%額定值) |
16、測試電機在制動時電源的吸收功率 | 電機制動時電源功率為吸收時的額定功率15KW |
17、環(huán)境條件 | 使用場所:僅在室內(nèi)使用 溫 度:-20℃~40℃ 空氣濕度:≤80% |
| | |
四、主要測試項目:
1 電機溫升試驗
2電機轉(zhuǎn)矩特性及效率測試
A堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和堵轉(zhuǎn)電流
B 轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速曲線
C電機效率和控制效率求取
D電壓波動與峰值轉(zhuǎn)矩、功率測定
3工作轉(zhuǎn)速測試
4超速試驗
5電機空載特性試驗
6電機負載載特性試驗
7電機及其控制器過載測試
8電機及其控制器保護測試
五、功能
1、手動控制
為保證完成某些新特試驗項目,和保證計算機系統(tǒng)出現(xiàn)短時不能恢復(fù)的故障時不對試驗進度造成大的影響,投標方須提供完整的手動操作控制功能(控制和測量計算機不運行時可通過手動操作人工讀數(shù)完成各項試驗項目),操作人員通過操作控制臺上的開關(guān)、按鈕、調(diào)節(jié)裝置完成試驗。
2、自動控制
2.1 為保證試驗安全,供電開關(guān)、輸出電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)等不采用自動,由人工通過按鈕或計算機上設(shè)計的按鈕操作。
2.2 輸入被試電機額定參數(shù)后,選擇試驗項目,系統(tǒng)能通過計算機和PLC控制,按初始設(shè)定的試驗項目和試驗方案,在人工部分參與下自動完成該試驗項目的全過程。
3、操作控制系統(tǒng)必須具備緊急停止(斷電按鈕)功能。
4、通過計算機軟件實現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、顯示、試驗報告打印、數(shù)據(jù)存儲及部分控制功能。整個測試系統(tǒng)由工控機、量程檔位切換裝置、傳感器、信號調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集與測量儀器硬件、測量軟件等部分組成。
5、數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)采用計算機自動采集和儀表顯示兩種顯示模式。
6、自動采集直流電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、輸出功率、溫度等試驗數(shù)據(jù);自動保存數(shù)據(jù)、自動處理數(shù)據(jù);繪制曲線并自動生成打印試驗報告;建立試驗數(shù)據(jù)庫及產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)計表,查詢方式應(yīng)方便快捷。
7、試驗報告可在試驗過程中自動生成外,還可通過人工輸入生成,其格式由雙方商定。編制報告應(yīng)使用現(xiàn)行的計算機語言,便于人工操作,包括進行某些數(shù)據(jù)的調(diào)整等人工參與功能。
8、測量儀表精度應(yīng)滿足標準對電動汽車電機及控制器的電量測試要求。
9、轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速傳感器的準確度為0.2級,要求具有較高的動態(tài)穩(wěn)定性。
10、輸入電量(電壓、電流、功率等)的測量,其精度為0.5級。
11、溫度測量準確度為0.5級。
12、電阻測量準確度為0.2級。
13、測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)必須配備備用軟件光盤。
14、試驗參數(shù)全電腦自動采集,功能模塊化,每項功能試驗完畢后,生成相關(guān)曲線,并可打印試驗報告。
六、試驗環(huán)境要求:
電源電壓:380V±10%,環(huán)境溫度:0-40C゜,相對濕度:<90%
接地要求:要有獨立的接地地線
供電系統(tǒng)連接:手動操作的分斷設(shè)備。