對拖用汽車電機(jī)測試電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電池模擬器，具體涉及一種對拖用汽車電機(jī)測試電源。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對拖用電源大多采用兩種方法進(jìn)行:一是串接負(fù)載電阻消耗回饋電能，把電能耗散在大功率電阻的發(fā)熱中，因此，每進(jìn)行一次對拖試驗消耗大量的電能，并且要及時監(jiān)視電源電壓的變化，以防過大電壓脈動發(fā)生；另一種是采用可控硅有源逆變方式進(jìn)行供電，該方式將電能饋送電網(wǎng)，以達(dá)節(jié)能降耗目的，該方式雖然可將能量返回給電網(wǎng)起到節(jié)能作用，但由于其反饋給電網(wǎng)的電流波形為方波，含有大量的高次諧波成分，對電網(wǎng)造成諧波污染，且運(yùn)行時電磁噪聲較大，并網(wǎng)功率因數(shù)也較低，會損失大量的無功電能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了對拖用汽車電機(jī)測試電源，所述測試電源主要用于電動車電機(jī)對拖測試實(shí)驗平臺，還可以作為變頻器性能測試、直流調(diào)速器性能測試等試驗平臺上應(yīng)用；對拖試驗是使兩臺電機(jī)在機(jī)械和電氣上實(shí)現(xiàn)耦合，兩臺電機(jī)互為負(fù)載。汽車電機(jī)因控制器采用直流供電，因而解決電源的供給、回饋、調(diào)壓等問題是當(dāng)今研究的一個重點(diǎn)領(lǐng)域。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:對拖用汽車電機(jī)測試電源，包括一個AC/DC整流濾波電源模塊、兩個DC/DC直流轉(zhuǎn)換模塊、一個負(fù)載電機(jī)和一個被測電機(jī)，所述AC/DC整流濾波電源模塊包括一個AC輸入接口和一個輸出接口，DC/DC直流轉(zhuǎn)換模塊包括一個DC輸入口和一個DC輸出口，所述輸入接口與電網(wǎng)的三相電源線相連接，所述輸出接口通過電源線與DC輸入口相連接，所述DC輸出口通過電源線與被測電機(jī)相連接。
[0005]所述DC輸出口通過電源線與負(fù)載電機(jī)相連接。
[0006]本發(fā)明具有如下有益效果:
O系統(tǒng)對能量的供給和吸收方便自如，轉(zhuǎn)換時間短；
2)容量擴(kuò)展方便、靈活；
3)電壓可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，以滿足不同被測電機(jī)的電壓等級需求；
4)每組測試電機(jī)共用直流母線實(shí)現(xiàn)能量的互饋；
5)多組被測電機(jī)測試系統(tǒng)中，相互實(shí)現(xiàn)能量互饋；
6)引入全新的軟控制器對各種參數(shù)進(jìn)行修改設(shè)置，無須任何人工干預(yù)；
7)整流多級功率均衡同步輸出電路，保證并聯(lián)部分負(fù)載平衡，延長各單元使用壽命；
8)減少對電網(wǎng)污染，提聞效率。
【附圖說明】
[0007]圖1本發(fā)明的系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2本發(fā)明的系統(tǒng)功率流向圖。
[0009]圖3本發(fā)明的AC/DC整流濾波電源模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中，1、電網(wǎng)；2、AC/DC整流濾波電源模塊；3、DC/DC直流轉(zhuǎn)換模塊；4、負(fù)載電機(jī)；
5、被測電機(jī)。
[0011]參見圖1至圖3所示，本發(fā)明對拖用汽車電機(jī)測試電源，包括一個AC/DC整流濾波電源模塊2、兩個DC/DC直流轉(zhuǎn)換模塊3、一個負(fù)載電機(jī)4和一個被測電機(jī)5，所述AC/DC整流濾波電源模塊2包括一個AC輸入接口和一個輸出接口，DC/DC直流轉(zhuǎn)換模塊3包括一個DC輸入口和一個DC輸出口，所述輸入接口與電網(wǎng)I的三相電源線相連接，所述輸出接口通過電源線與DC輸入口相連接，所述DC輸出口通過電源線與被測電機(jī)相連接，所述DC輸出口通過電源線與負(fù)載電機(jī)相連接。系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。電網(wǎng)I的電能經(jīng)過AC/DC整流濾波電源模塊2進(jìn)行整流濾波后，通過DC/DC直流轉(zhuǎn)換模塊3調(diào)節(jié)供給對拖的兩個電機(jī)，負(fù)載電機(jī)4和測試電機(jī)5。采用DC/DC直流轉(zhuǎn)換模塊3的優(yōu)點(diǎn)在于:I)可調(diào)DC/DC能適應(yīng)大范圍內(nèi)的電壓調(diào)節(jié)，對于測試電機(jī)來說，各種電壓等級都能適應(yīng)。2)采用AC/DC+DC/DC結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于交-直-交通用型變頻器分離成獨(dú)立的兩塊，引出了可調(diào)直流母線。在系統(tǒng)運(yùn)行時，被測電機(jī)5滿足以下兩個條件:
I)被測電機(jī)5電動運(yùn)行電源系統(tǒng)具備條件
在該狀態(tài)下，兩電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)向相同，施加被測電機(jī)5與轉(zhuǎn)速方向相同的轉(zhuǎn)矩，此時，被測電機(jī)5處于電動狀態(tài),負(fù)載電機(jī)4處于發(fā)電狀態(tài),系統(tǒng)的功率流向如圖2所不。被測電機(jī)5輸入功率為P Σ A，它在軸上輸出機(jī)械功率Pm，并使負(fù)載電機(jī)4作發(fā)電運(yùn)行將能量反饋回控制器1，其輸出功率為P Σ B，控制器I再將能量Pdc供給控制器2。
[0012]2)被測電機(jī)5發(fā)電運(yùn)行電源系統(tǒng)具備條件
在該狀態(tài)下，通過控制器設(shè)定兩電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)向相反，施加被測電機(jī)5與轉(zhuǎn)速方向相反的轉(zhuǎn)矩，此時，被測電機(jī)5處于發(fā)電狀態(tài),負(fù)載電機(jī)4處于電動狀態(tài)。此時,被測電機(jī)5的輸入功率為機(jī)械功率，輸出電功率P Σ A給控制器2，控制器2通過直流母線將能量回饋到控制器I。
[0013]如圖3所示，AC/DC整流濾波電源模塊2經(jīng)過濾波、緩沖、整流逆變后變成直流電壓輸出。電整流器和充放電轉(zhuǎn)換器都是由IGBT元件構(gòu)成。電機(jī)制動時的能量被反饋回電網(wǎng)1，由于IGBT逆變，回饋電能為近正弦波，對電網(wǎng)I的諧波污染少。為了及時處理頻繁的能量供給和回饋，電源系統(tǒng)配備兩組全控可控橋，而不用再靠接觸器來切換充放電回路，實(shí)現(xiàn)了兩種功能之間的快速轉(zhuǎn)換。采用雙向SPffM逆變整流技術(shù)的電源系統(tǒng)，由于其可以方便地實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)充放電電流的正弦波形和高功率因數(shù)控制，對電網(wǎng)無污染，因此是高效節(jié)能的綠色電源。系統(tǒng)功率開關(guān)器件選用IGBT，其開關(guān)工作頻率可以達(dá)到20kHz以上，采用專用的DSP數(shù)據(jù)處理器控制，正弦波形的畸變率很小、噪音很低，系統(tǒng)設(shè)計的具有蓄電池聯(lián)網(wǎng)群控智能化充放電的管理功能，可以適應(yīng)不同電壓等級和類型的蓄電池生產(chǎn)和維護(hù)。由于該裝置具有良好的控制性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，其推廣應(yīng)用前景良好。
[0014]另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明原理內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明原理所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.對拖用汽車電機(jī)測試電源，其特征在于:包括一個AC/DC整流濾波電源模塊、兩個DC/DC直流轉(zhuǎn)換模塊、一個負(fù)載電機(jī)和一個被測電機(jī)，所述AC/DC整流濾波電源模塊包括一個AC輸入接口和一個輸出接口，DC/DC直流轉(zhuǎn)換模塊包括一個DC輸入口和一個DC輸出口，所述輸入接口與電網(wǎng)的三相電源線相連接，所述輸出接口通過電源線與DC輸入口相連接，所述DC輸出口通過電源線與被測電機(jī)相連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種對拖用汽車電機(jī)測試電源，包括一個AC/DC整流濾波電源模塊、兩個DC/DC直流轉(zhuǎn)換模塊、一個負(fù)載電機(jī)和一個被測電機(jī)，所述AC/DC整流濾波電源模塊包括一個AC輸入接口和一個輸出接口，DC/DC直流轉(zhuǎn)換模塊包括一個DC輸入口和一個DC輸出口，所述輸入接口與電網(wǎng)的三相電源線相連接，所述輸出接口通過電源線與DC輸入口相連接，所述DC輸出口通過電源線與被測電機(jī)相連接。本發(fā)明主要用于電動車電機(jī)對拖測試實(shí)驗平臺，還可以作為變頻器性能測試、直流調(diào)速器性能測試等試驗平臺上應(yīng)用。
【IPC分類】H02M7/797, G01R1/28
【公開號】CN105515435
【申請?zhí)枴緾N201410552541
【發(fā)明人】楊宴敏
【申請人】楊宴敏
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年10月19日