相位精確定時(shí)的三相交流電機(jī)高壓電安全動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種模擬系統(tǒng)，具體地，涉及一種相位精確定時(shí)的三相交流電機(jī)高壓電安全動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車(chē)已成為全球發(fā)展的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。為滿足大功率電驅(qū)動(dòng)的需求，汽車(chē)高壓電路通過(guò)的電流高達(dá)數(shù)百安培。高壓電安全已成為電力驅(qū)動(dòng)汽車(chē)應(yīng)用中需要首先解決的技術(shù)關(guān)鍵，對(duì)車(chē)輛本身的安全、駕乘人員的安全以及車(chē)輛運(yùn)行環(huán)境的安全，均有十分重要的影響。電機(jī)作為中的動(dòng)力源，其可靠性、安全性無(wú)疑是電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)和市場(chǎng)應(yīng)用中需要首先解決的關(guān)鍵問(wèn)題。目前，雖已有電機(jī)系統(tǒng)測(cè)試檢測(cè)技術(shù)，但缺乏依電動(dòng)汽車(chē)實(shí)際功率水平的真實(shí)運(yùn)行條件下的各種可能故障的動(dòng)態(tài)模擬和動(dòng)態(tài)注入技術(shù)，不能確保電機(jī)系統(tǒng)在車(chē)輛實(shí)際應(yīng)用中的實(shí)際性能，也不能為研究電機(jī)系統(tǒng)安全故障對(duì)車(chē)輛相關(guān)系統(tǒng)的性能影響，不能幫助研究人員探明電機(jī)系統(tǒng)故障的演變規(guī)律及其預(yù)測(cè)方法等。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種相位精確定時(shí)的三相交流電機(jī)高壓電安全動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)，其可動(dòng)態(tài)模擬車(chē)輛真實(shí)運(yùn)行條件下的真實(shí)故障并動(dòng)態(tài)注入到電動(dòng)汽車(chē)相應(yīng)的電機(jī)系統(tǒng)中，具有依實(shí)際車(chē)輛實(shí)際運(yùn)行條件的故障動(dòng)態(tài)模擬注入、數(shù)據(jù)管理分析功能強(qiáng)大、可無(wú)損反復(fù)模擬測(cè)試并對(duì)電機(jī)系統(tǒng)無(wú)損的特點(diǎn)。
[0004]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種相位精確定時(shí)的三相交流電機(jī)高壓電安全動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述相位精確定時(shí)的三相交流電機(jī)高壓電安全動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)包括第一相斷路動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相斷路動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相斷路動(dòng)態(tài)模擬模塊、第一相電阻動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相電阻動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相電阻動(dòng)態(tài)模擬模塊、第一相電感故障動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相電感故障動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相電感故障動(dòng)態(tài)模擬模塊、第一相絕緣動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相絕緣動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相絕緣動(dòng)態(tài)模擬模塊、第一相間短路動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相間短路動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相間短路動(dòng)態(tài)模擬模塊、動(dòng)力傳動(dòng)故障動(dòng)態(tài)模擬模塊中的至少一個(gè)模塊以及隔離采樣調(diào)理模塊、主控模塊、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，其中，第一相斷路動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相斷路動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相斷路動(dòng)態(tài)模擬模塊、第一相電阻動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相電阻動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相電阻動(dòng)態(tài)模擬模塊、第一相電感故障動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相電感故障動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相電感故障動(dòng)態(tài)模擬模塊均串聯(lián)在待測(cè)的電機(jī)控制器與電機(jī)之間的三相線電路中，第一相絕緣動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相絕緣動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相絕緣動(dòng)態(tài)模擬模塊電連接在待測(cè)三相線電路與車(chē)身地之間，第一相間短路動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相間短路動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相間短路動(dòng)態(tài)模擬模塊電分別連接在三相線電路的U相和V相間、U相和W相間、V相和W相間的兩接線點(diǎn)，動(dòng)力傳動(dòng)故障動(dòng)態(tài)模擬模塊機(jī)械連接在電機(jī)的動(dòng)力輸出端與測(cè)試時(shí)用的測(cè)功機(jī)的輸入端之間，主控模塊與所述第一相斷路動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相斷路動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相斷路動(dòng)態(tài)模擬模塊、第一相電阻動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相電阻動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相電阻動(dòng)態(tài)模擬模塊、第一相電感故障動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相電感故障動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相電感故障動(dòng)態(tài)模擬模塊、第一相絕緣動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相絕緣動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相絕緣動(dòng)態(tài)模擬模塊、第一相間短路動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相間短路動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相間短路動(dòng)態(tài)模擬模塊、動(dòng)力傳動(dòng)故障動(dòng)態(tài)模擬模塊、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)、測(cè)試時(shí)所用的電子負(fù)載、測(cè)功機(jī)相電連接。
[0005]優(yōu)選地，所述第一相斷路動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相斷路動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相斷路動(dòng)態(tài)模擬模塊都包括相斷路模擬雙向電子功率開(kāi)關(guān)與相斷路模擬繼電器，所述相斷路模擬雙向電子功率開(kāi)關(guān)與相斷路模擬繼電器為并聯(lián)連接。
[0006]優(yōu)選地，所述第一相電阻動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相電阻動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相電阻動(dòng)態(tài)模擬模塊都包括相電阻模擬雙向電子功率開(kāi)關(guān)、功率電阻和相電阻動(dòng)態(tài)模擬控制卡，所述相電阻模擬雙向電子功率開(kāi)關(guān)與功率電阻為并聯(lián)連接，所述相電阻動(dòng)態(tài)模擬控制卡與所述主控模塊、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)通過(guò)CAN總線相連接。
[0007]優(yōu)選地，所述第一相電感故障動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相電感故障動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相電感故障動(dòng)態(tài)模擬模塊都包括可調(diào)電感器、第一相電感模擬雙向電子開(kāi)關(guān)和相電感動(dòng)態(tài)模擬控制卡;所述第一相電感模擬雙向電子功率開(kāi)關(guān)與可調(diào)電感器為并聯(lián)連接;所述相電感動(dòng)態(tài)模擬控制卡與所述主控模塊通過(guò)CAN總線相連接，接收所述主控模塊的需模擬的相電感的指令值。
[0008]優(yōu)選地，所述第一相絕緣動(dòng)態(tài)模擬模塊、第二相絕緣動(dòng)態(tài)模擬模塊、第三相絕緣動(dòng)態(tài)模擬模塊都包括一個(gè)由多個(gè)絕緣模擬繼電器和多個(gè)電阻采用適當(dāng)結(jié)構(gòu)的可調(diào)電阻矩陣。
[0009 ]優(yōu)選地，所述動(dòng)力傳動(dòng)故障動(dòng)態(tài)模擬模塊包括離合器、離合器控制模塊，離合器控制模塊與所述主控模塊相連接。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下的有益效果:本實(shí)用新型可動(dòng)態(tài)模擬電機(jī)真實(shí)運(yùn)行條件下的各種真實(shí)故障并動(dòng)態(tài)注入到電機(jī)電路及其機(jī)械系統(tǒng)中，具有依電機(jī)實(shí)際運(yùn)行條件的各種故障動(dòng)態(tài)模擬注入、數(shù)據(jù)管理分析功能強(qiáng)大、可無(wú)損反復(fù)模擬測(cè)試并對(duì)電機(jī)無(wú)損的特點(diǎn)。可用于:研究各種電機(jī)故障發(fā)生前后的電機(jī)系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的演變規(guī)律，為電機(jī)故障預(yù)測(cè)和控制策略的制定提供依據(jù);通過(guò)故障注入，驗(yàn)證電機(jī)控制器的故障診斷與保護(hù)功能是否完備;通過(guò)高速多路的同步采樣和精確定時(shí)，研究相關(guān)故障發(fā)生時(shí)，電機(jī)電氣回路參數(shù)的瞬態(tài)及穩(wěn)態(tài)響應(yīng);對(duì)先進(jìn)的電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行benchmark分析。
【附圖說(shuō)明】
[0011]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0012]圖1為實(shí)施本實(shí)用新型三相交流電機(jī)故障動(dòng)態(tài)模擬測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖2為實(shí)施本實(shí)用新型三相交流電機(jī)故障動(dòng)態(tài)模擬測(cè)試系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接圖。
[0014]其中，虛線為硬線連接、雙向箭頭線為網(wǎng)絡(luò)連接、在粗實(shí)線上的圓圈為電流傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，但不以任何形式限制本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型相位精確定時(shí)的三相交流電機(jī)高壓電安全動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)包括第一相斷路動(dòng)態(tài)模擬模塊101、第二相斷路動(dòng)態(tài)模擬模塊102、第三相斷路動(dòng)態(tài)模擬模塊103、第一相電阻動(dòng)態(tài)模擬模塊201、第二相電阻動(dòng)態(tài)模擬模塊202、第三相電阻動(dòng)態(tài)模擬模塊203、第一相電感故障動(dòng)態(tài)模擬模塊301、第二相電感故障動(dòng)態(tài)模擬模塊302、第三相電感故障動(dòng)態(tài)模擬模塊303、第一相絕緣動(dòng)態(tài)模擬模塊401、第二相絕緣動(dòng)態(tài)模擬模塊402、第三相絕緣動(dòng)態(tài)模擬模塊403、第一相間短路動(dòng)態(tài)模擬模塊501、第二相間短路動(dòng)態(tài)模擬模塊502、第三相間短路動(dòng)態(tài)模擬模塊503、動(dòng)力傳動(dòng)故障動(dòng)態(tài)模擬模塊6、隔離采樣調(diào)理模塊12、主控模塊13、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)14，其中，第一相斷路動(dòng)態(tài)模擬模塊101、第二相斷路動(dòng)態(tài)模擬模塊102、第三相斷路動(dòng)態(tài)模擬模塊103、第一相電阻動(dòng)態(tài)模擬模塊201、第二相電阻動(dòng)態(tài)模擬模塊202、第三相電阻動(dòng)態(tài)模擬模塊203、第一相電感故障動(dòng)態(tài)模擬模塊301、第二相電感故障動(dòng)態(tài)模擬模塊302、第三相電感故障動(dòng)態(tài)模擬模塊303均串聯(lián)在待測(cè)的電機(jī)控制器7與電機(jī)8之間的三相線電路U、V、W中，第一相絕緣動(dòng)態(tài)模擬模塊401、第二相絕緣動(dòng)態(tài)模擬模塊402、第三相絕緣動(dòng)態(tài)模擬模塊403電連接在待測(cè)三相線電路與車(chē)身地9之間，第一相間短路動(dòng)態(tài)模擬模塊501、第二相間短路動(dòng)態(tài)模擬模塊502、第三相間短路動(dòng)態(tài)模擬模塊503電分別連接在三相線電路的U相和V相間、U相和W相間、V相和W相間的兩接線點(diǎn)，動(dòng)力傳動(dòng)故障動(dòng)態(tài)模擬模塊6機(jī)械連接在電機(jī)8的動(dòng)力輸出端與測(cè)試時(shí)用的測(cè)功機(jī)10的輸入端之間，隔