本發(fā)明涉及一種電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，具體是指一種新能源電機(jī)綜合性能測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，新能源電機(jī)已被廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，為了確保新能源電機(jī)的質(zhì)量，新能源電機(jī)在出廠前都需要對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試，以確保其質(zhì)量達(dá)到使用要求。目前通常采用電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)新能源電機(jī)的工作電壓、功率、輸出扭矩等性能進(jìn)行測(cè)試，然而，現(xiàn)有的電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)無法準(zhǔn)確的測(cè)出新能源電機(jī)的輸出扭矩，從而導(dǎo)致測(cè)試人員無法準(zhǔn)確的對(duì)新能源電機(jī)的性能進(jìn)行評(píng)估。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)無法準(zhǔn)確的測(cè)出新能源電機(jī)的輸出扭矩的缺陷，提供一種新能源電機(jī)綜合性能測(cè)試系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種新能源電機(jī)綜合性能測(cè)試系統(tǒng)，主要由被測(cè)電機(jī)，分別與被測(cè)電機(jī)相連接的電機(jī)控制器、電參數(shù)測(cè)量?jī)x和扭矩傳感器，分別與扭矩傳感器相連接的處理單元和加載電機(jī)，與加載電機(jī)相連接的加載電機(jī)控制器，以及同時(shí)與電機(jī)控制器、電參數(shù)測(cè)量?jī)x、處理單元和加載電機(jī)控制器相連接的中央處理器組成；所述處理單元由處理芯片U，P極經(jīng)電阻R6后接地、N極接電源的二極管D3，負(fù)極接地、正極經(jīng)電阻R8后與二極管D3的N極相連接的電容C3，一端與二極管D3的N極相連接、另一端接地的電感L，正極與處理芯片U的VOUT管腳相連接、負(fù)極接地的電容C5，P極與處理芯片U的GND管腳相連接、N極與電容C5的負(fù)極相連接的二極管D4，正極與處理芯片U的VMIN管腳相連接、負(fù)極接地的電容C4，串接在處理芯片U的CF管腳和電容C4的負(fù)極之間的電阻R7，與處理芯片U的CF管腳相連接的信號(hào)放大電路，同時(shí)與處理芯片U的FAULT管腳和VOUT管腳相連接的干擾濾波電路，以及與干擾濾波電路相連接的信號(hào)校準(zhǔn)電路組成；所述處理芯片U的VIN管腳與二極管D3的P極相連接、其VDD管腳與二極管D3的N極相連接、SENSE管腳與電容C5的負(fù)極相連接；所述信號(hào)放大電路與二極管D3的N極相連接；所述信號(hào)放大電路的輸入端與扭矩傳感器相連接；所述信號(hào)校準(zhǔn)電路的輸出端與中央處理器相連接。

進(jìn)一步的，所述信號(hào)放大電路由放大器P1，三極管VT1，場(chǎng)效應(yīng)管MOS1，N極與三極管VT1的基極相連接、P極順次經(jīng)電阻R1和電阻R2后接地的二極管D1，一端與放大器P1的正極相連接、另一端與扭矩傳感器相連接的電阻R3，正極與二極管D1的P極相連接、負(fù)極與三極管VT1的發(fā)射極相連接的電容C1，串接在三極管VT1的發(fā)射極和放大器P1的輸出端之間的電阻R5，正極與放大器P1的輸出端相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R4后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的柵極相連接的電容C2，以及N極與放大器P1的負(fù)極相連接、P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極相連接的二極管D2組成；所述三極管VT1的集電極與二極管D3的N極相連接的同時(shí)接地；所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極接地；所述放大器P1的輸出端與處理芯片U的CF管腳相連接。

所述干擾濾波電路由放大器P2，放大器P3，三極管VT2，負(fù)極與放大器P2的正極相連接、正極經(jīng)電阻R12后與放大器P2的輸出端相連接的電容C7，負(fù)極與電容C7的正極相連接、正極與處理芯片U的FAULT管腳相連接的電容C6，負(fù)極與放大器P2的正極相連接、正極接電源的電容C8，串接在放大器P2的輸出端和放大器P3的正極之間的電阻R14，串接在放大器P3的負(fù)極和輸出端之間的電阻R15，正極與放大器P3的正極相連接、負(fù)極與放大器P3的輸出端相連接的電容C11，正極與放大器P3的正極相連接、負(fù)極與信號(hào)校準(zhǔn)電路相連接的電容C10，以及正極與電容C10的負(fù)極相連接、負(fù)極與放大器P3的輸出端相連接的電容C12組成；所述三極管VT2的基極與放大器P2的正極相連接、其發(fā)射極與放大器P2的輸出端相連接、集電極與信號(hào)校準(zhǔn)電路相連接；所述放大器P2的負(fù)極同時(shí)與處理芯片U的VOUT管腳和信號(hào)校準(zhǔn)電路相連接。

所述信號(hào)校準(zhǔn)電路由三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，場(chǎng)效應(yīng)管MOS2，N極順次經(jīng)電阻R10和電阻R9后接地、P極與處理芯片U的VOUT管腳相連接的二極管D5，N極與三極管VT3的基極相連接、P極與二極管D5的P極相連接的穩(wěn)壓二極管D6，串接在二極管D5的P極和穩(wěn)壓二極管D6的N極之間的電阻R11，正極與三極管VT3的基極相連接、負(fù)極與三極管VT4的基極相連接的電容C9，一端與三極管VT4的集電極相連接、另一端接電源的電阻R13，串接在三極管VT5的集電極和發(fā)射極之間的電阻R16，負(fù)極與三極管VT5的發(fā)射極相連接、正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的漏極相連接的電容C13，以及P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的漏極相連接、N極作為該信號(hào)校準(zhǔn)電路的輸出端的二極管D7組成；所述三極管VT3的發(fā)射極與三極管VT2的集電極相連接、其集電極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的柵極相連接；所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的漏極與電容C10的負(fù)極相連接、其源極與三極管VT5的集電極相連接；所述三極管VT5的基極與三極管VT4的集電極相連接、其發(fā)射極與三極管VT4的發(fā)射極相連接；所述三極管VT4的基極與電阻R9和電阻R10的連接點(diǎn)相連接；所述信號(hào)校準(zhǔn)電路的輸出端與中央處理器相連接。

所述處理芯片U為TC642集成芯片。

本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

(1)本發(fā)明的處理單元可以對(duì)扭矩信號(hào)中的干擾信號(hào)進(jìn)行過濾，排除干擾信號(hào)的影響，并對(duì)扭矩信號(hào)的波形進(jìn)行校準(zhǔn)，避免扭矩信號(hào)現(xiàn)出失真，使本發(fā)明對(duì)被測(cè)電機(jī)所輸出扭矩的檢測(cè)精度達(dá)到0.5％FS，便于測(cè)試人員對(duì)被測(cè)電機(jī)的性能進(jìn)行判斷。

(2)本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，且該處理單元采用新穎的電路結(jié)構(gòu)，可以有效的提高扭矩信號(hào)的處理效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本發(fā)明的處理單元的電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。

實(shí)施例

如圖1所示，本發(fā)明主要由被測(cè)電機(jī)，分別與被測(cè)電機(jī)相連接的電機(jī)控制器、電參數(shù)測(cè)量?jī)x和扭矩傳感器，分別與扭矩傳感器相連接的處理單元和加載電機(jī)，與加載電機(jī)相連接的加載電機(jī)控制器，以及同時(shí)與電機(jī)控制器、電參數(shù)測(cè)量?jī)x、處理單元和加載電機(jī)控制器相連接的中央處理器組成

其中，電機(jī)控制器用于控制被測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和啟停，采用CNC可編程步進(jìn)電機(jī)控制器來實(shí)現(xiàn)。電參數(shù)測(cè)量?jī)x用于測(cè)試被測(cè)電機(jī)的電壓、電流、電功率等參數(shù)，其采用PM5350電力參數(shù)測(cè)量?jī)x來實(shí)現(xiàn)。該扭矩傳感器通過連軸器分別與被測(cè)電機(jī)和加載電機(jī)相連接，用于采用被測(cè)電機(jī)輸出的扭矩信號(hào)，其采用北京工標(biāo)傳感技術(shù)有限公司生產(chǎn)的GB-DTS扭矩傳感器來實(shí)現(xiàn)。處理單元用于對(duì)扭矩信號(hào)進(jìn)行處理。加載電機(jī)用于給被測(cè)電機(jī)提供負(fù)載；加載電機(jī)控制器則用于控制加載電機(jī)工作。該中央處理器做為本發(fā)明的控制中心，其采用AT89S52單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。該AT89S52單片機(jī)的P0.1管腳與電機(jī)控制器相連接，其P3.2管腳則與電參數(shù)測(cè)量?jī)x相連接，P3.3管腳則與處理單元相連接，P0.2管腳與加載電機(jī)控制器相連接。該中央處理器可以向電機(jī)控制器和加載電機(jī)控制器發(fā)送控制指令，并接收被測(cè)電機(jī)的各項(xiàng)性能參數(shù)。

為了更好的實(shí)施本發(fā)明，本發(fā)明還可以設(shè)置鍵盤和顯示器，該鍵盤與AT89S52單片機(jī)的P3.5管腳相連接，測(cè)試人員可以通過鍵盤向中央處理器輸入控制指令。該顯示器則與AT89S52單片機(jī)的P0.3管腳相連接，其用于顯示被測(cè)電機(jī)的各種性能參數(shù)。

為了更好的對(duì)被測(cè)電機(jī)的輸出扭矩進(jìn)行測(cè)試，如圖2所示，該所述處理單元由處理芯片U，P極經(jīng)電阻R6后接地、N極接電源的二極管D3，負(fù)極接地、正極經(jīng)電阻R8后與二極管D3的N極相連接的電容C3，一端與二極管D3的N極相連接、另一端接地的電感L，正極與處理芯片U的VOUT管腳相連接、負(fù)極接地的電容C5，P極與處理芯片U的GND管腳相連接、N極與電容C5的負(fù)極相連接的二極管D4，正極與處理芯片U的VMIN管腳相連接、負(fù)極接地的電容C4，串接在處理芯片U的CF管腳和電容C4的負(fù)極之間的電阻R7，與處理芯片U的CF管腳相連接的信號(hào)放大電路，同時(shí)與處理芯片U的FAULT管腳和VOUT管腳相連接的干擾濾波電路，以及與干擾濾波電路相連接的信號(hào)校準(zhǔn)電路組成。

同時(shí)，處理芯片U的VIN管腳與二極管D3的P極相連接、其VDD管腳與二極管D3的N極相連接、SENSE管腳與電容C5的負(fù)極相連接。所述信號(hào)放大電路與二極管D3的N極相連接。所述信號(hào)放大電路的輸入端與扭矩傳感器相連接；所述信號(hào)校準(zhǔn)電路的輸出端與中央處理器相連接。為了更好的實(shí)施本發(fā)明，所述處理芯片U優(yōu)先采用TC642集成芯片。

其中，該信號(hào)放大電路由放大器P1，三極管VT1，場(chǎng)效應(yīng)管MOS1，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，二極管D1，二極管D2，電容C1以及電容C2組成。

該二極管D1的N極與三極管VT1的基極相連接、P極順次經(jīng)電阻R1和電阻R2后接地。電阻R3的一端與扭矩傳感器相連接、另一端則與放大器P1的正極相連接。電容C1的正極與二極管D1的P極相連接、負(fù)極與三極管VT1的發(fā)射極相連接。電阻R5串接在三極管VT1的發(fā)射極和放大器P1的輸出端之間。電容C2的正極與放大器P1的輸出端相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R4后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的柵極相連接。二極管D2的N極與放大器P1的負(fù)極相連接、P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極相連接。

所述三極管VT1的集電極與二極管D3的N極相連接的同時(shí)接地。所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極接地。所述放大器P1的輸出端與處理芯片U的CF管腳相連接。

該干擾濾波電路由放大器P2，放大器P3，三極管VT2，電阻R12，電阻R14，電阻R15，電容C6，電容C7，電容C8，電容C10，電容C11以及電容C12組成。

連接時(shí)，電容C7的負(fù)極與放大器P2的正極相連接、正極經(jīng)電阻R12后與放大器P2的輸出端相連接。電容C6的負(fù)極與電容C7的正極相連接、正極與處理芯片U的FAULT管腳相連接。電容C8的負(fù)極與放大器P2的正極相連接、正極接電源。電阻R14串接在放大器P2的輸出端和放大器P3的正極之間。電阻R15串接在放大器P3的負(fù)極和輸出端之間。電容C11的正極與放大器P3的正極相連接、負(fù)極與放大器P3的輸出端相連接。電容C10的正極與放大器P3的正極相連接、負(fù)極與信號(hào)校準(zhǔn)電路相連接。電容C12的正極與電容C10的負(fù)極相連接、負(fù)極與放大器P3的輸出端相連接。

所述三極管VT2的基極與放大器P2的正極相連接、其發(fā)射極與放大器P2的輸出端相連接、集電極與信號(hào)校準(zhǔn)電路相連接。所述放大器P2的負(fù)極同時(shí)與處理芯片U的VOUT管腳和信號(hào)校準(zhǔn)電路相連接。

另外，所述信號(hào)校準(zhǔn)電路由三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，場(chǎng)效應(yīng)管MOS2，電阻R9，電阻R10，電阻R11，電阻R13，電阻R16，二極管D5，穩(wěn)壓二極管D6，二極管D7，電容C9以及電容C13組成。

連接時(shí)，二極管D5的N極順次經(jīng)電阻R10和電阻R9后接地、P極與處理芯片U的VOUT管腳相連接。穩(wěn)壓二極管D6的N極與三極管VT3的基極相連接、P極與二極管D5的P極相連接。電阻R11串接在二極管D5的P極和穩(wěn)壓二極管D6的N極之間。電容C9的正極與三極管VT3的基極相連接、負(fù)極與三極管VT4的基極相連接。電阻R13的一端與三極管VT4的集電極相連接、另一端接電源。電阻R16串接在三極管VT5的集電極和發(fā)射極之間。電容C13的負(fù)極與三極管VT5的發(fā)射極相連接、正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的漏極相連接。二極管D7的P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的漏極相連接、N極作為該信號(hào)校準(zhǔn)電路的輸出端并與中央處理器相連接。

所述三極管VT3的發(fā)射極與三極管VT2的集電極相連接、其集電極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的柵極相連接。所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的漏極與電容C10的負(fù)極相連接、其源極與三極管VT5的集電極相連接。所述三極管VT5的基極與三極管VT4的集電極相連接、其發(fā)射極與三極管VT4的發(fā)射極相連接。所述三極管VT4的基極與電阻R9和電阻R10的連接點(diǎn)相連接。

工作時(shí)，測(cè)試人員從中央處理器發(fā)送控制指令給電機(jī)控制器和加載電機(jī)控制器，電機(jī)控制器則根據(jù)控制指令對(duì)被測(cè)電機(jī)進(jìn)行控制，加載電機(jī)控制器則根據(jù)控制指令對(duì)加載電機(jī)進(jìn)行控制，從而模擬被測(cè)電機(jī)在各種工況下工作。此時(shí)電參數(shù)測(cè)量?jī)x則對(duì)被測(cè)電機(jī)在各個(gè)工況時(shí)的電壓、電流、電功率等性能參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)信號(hào)反饋回中央處理器。同時(shí)，扭矩傳感器對(duì)被測(cè)電機(jī)的輸出扭矩進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)信號(hào)經(jīng)過處理單元處理后反饋給中央處理器，測(cè)試人員通過中央處理器了解到被測(cè)電機(jī)的性能。

本發(fā)明的處理單元可以對(duì)扭矩信號(hào)中的干擾信號(hào)進(jìn)行過濾，排除干擾信號(hào)的影響，并對(duì)扭矩信號(hào)的波形進(jìn)行校準(zhǔn)，避免扭矩信號(hào)現(xiàn)出失真，使本發(fā)明對(duì)被測(cè)電機(jī)所輸出扭矩的檢測(cè)精度達(dá)到0.5％FS，便于測(cè)試人員對(duì)被測(cè)電機(jī)的性能進(jìn)行判斷。同時(shí)，本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，且該處理單元采用新穎的電路結(jié)構(gòu)，可以有效的提高扭矩信號(hào)的處理效率。

如上所述，便可很好的實(shí)施本發(fā)明。