相位精確定時的三相交流電機高壓電安全動態(tài)模擬系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實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的三相交流電機高壓電安全動態(tài)模擬系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動汽車已成為全球發(fā)展的重點和熱點。為滿足大功率電驅(qū)動的需求，汽車高壓電路通過的電流高達數(shù)百安培。高壓電安全已成為電力驅(qū)動汽車應(yīng)用中需要首先解決的技術(shù)關(guān)鍵，對車輛本身的安全、駕乘人員的安全以及車輛運行環(huán)境的安全，均有十分重要的影響。電機作為中的動力源，其可靠性、安全性無疑是電動汽車研發(fā)和市場應(yīng)用中需要首先解決的關(guān)鍵問題。目前，雖已有電機系統(tǒng)測試檢測技術(shù)，但缺乏依電動汽車實際功率水平的真實運行條件下的各種可能故障的動態(tài)模擬和動態(tài)注入技術(shù)，不能確保電機系統(tǒng)在車輛實際應(yīng)用中的實際性能，也不能為研究電機系統(tǒng)安全故障對車輛相關(guān)系統(tǒng)的性能影響，不能幫助研究人員探明電機系統(tǒng)故障的演變規(guī)律及其預測方法等。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種相位精確定時的三相交流電機高壓電安全動態(tài)模擬系統(tǒng)，其可動態(tài)模擬車輛真實運行條件下的真實故障并動態(tài)注入到電動汽車相應(yīng)的電機系統(tǒng)中，具有依實際車輛實際運行條件的故障動態(tài)模擬注入、數(shù)據(jù)管理分析功能強大、可無損反復模擬測試并對電機系統(tǒng)無損的特點。
[0004]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種相位精確定時的三相交流電機高壓電安全動態(tài)模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述相位精確定時的三相交流電機高壓電安全動態(tài)模擬系統(tǒng)包括第一相斷路動態(tài)模擬模塊、第二相斷路動態(tài)模擬模塊、第三相斷路動態(tài)模擬模塊、第一相電阻動態(tài)模擬模塊、第二相電阻動態(tài)模擬模塊、第三相電阻動態(tài)模擬模塊、第一相電感故障動態(tài)模擬模塊、第二相電感故障動態(tài)模擬模塊、第三相電感故障動態(tài)模擬模塊、第一相絕緣動態(tài)模擬模塊、第二相絕緣動態(tài)模擬模塊、第三相絕緣動態(tài)模擬模塊、第一相間短路動態(tài)模擬模塊、第二相間短路動態(tài)模擬模塊、第三相間短路動態(tài)模擬模塊、動力傳動故障動態(tài)模擬模塊中的至少一個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，第一相斷路動態(tài)模擬模塊、第二相斷路動態(tài)模擬模塊、第三相斷路動態(tài)模擬模塊、第一相電阻動態(tài)模擬模塊、第二相電阻動態(tài)模擬模塊、第三相電阻動態(tài)模擬模塊、第一相電感故障動態(tài)模擬模塊、第二相電感故障動態(tài)模擬模塊、第三相電感故障動態(tài)模擬模塊均串聯(lián)在待測的電機控制器與電機之間的三相線電路中，第一相絕緣動態(tài)模擬模塊、第二相絕緣動態(tài)模擬模塊、第三相絕緣動態(tài)模擬模塊電連接在待測三相線電路與車身地之間，第一相間短路動態(tài)模擬模塊、第二相間短路動態(tài)模擬模塊、第三相間短路動態(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，動力傳動故障動態(tài)模擬模塊機械連接在電機的動力輸出端與測試時用的測功機的輸入端之間，主控模塊與所述第一相斷路動態(tài)模擬模塊、第二相斷路動態(tài)模擬模塊、第三相斷路動態(tài)模擬模塊、第一相電阻動態(tài)模擬模塊、第二相電阻動態(tài)模擬模塊、第三相電阻動態(tài)模擬模塊、第一相電感故障動態(tài)模擬模塊、第二相電感故障動態(tài)模擬模塊、第三相電感故障動態(tài)模擬模塊、第一相絕緣動態(tài)模擬模塊、第二相絕緣動態(tài)模擬模塊、第三相絕緣動態(tài)模擬模塊、第一相間短路動態(tài)模擬模塊、第二相間短路動態(tài)模擬模塊、第三相間短路動態(tài)模擬模塊、動力傳動故障動態(tài)模擬模塊、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)、測試時所用的電子負載、測功機相電連接。
[0005]優(yōu)選地，所述第一相斷路動態(tài)模擬模塊、第二相斷路動態(tài)模擬模塊、第三相斷路動態(tài)模擬模塊都包括相斷路模擬雙向電子功率開關(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，所述第一相電阻動態(tài)模擬模塊、第二相電阻動態(tài)模擬模塊、第三相電阻動態(tài)模擬模塊都包括相電阻模擬雙向電子功率開關(guān)、功率電阻和相電阻動態(tài)模擬控制卡，所述相電阻模擬雙向電子功率開關(guān)與功率電阻為并聯(lián)連接，所述相電阻動態(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CAN總線相連接。
[0007]優(yōu)選地，所述第一相電感故障動態(tài)模擬模塊、第二相電感故障動態(tài)模擬模塊、第三相電感故障動態(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關(guān)和相電感動態(tài)模擬控制卡;所述第一相電感模擬雙向電子功率開關(guān)與可調(diào)電感器為并聯(lián)連接;所述相電感動態(tài)模擬控制卡與所述主控模塊通過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，所述第一相絕緣動態(tài)模擬模塊、第二相絕緣動態(tài)模擬模塊、第三相絕緣動態(tài)模擬模塊都包括一個由多個絕緣模擬繼電器和多個電阻采用適當結(jié)構(gòu)的可調(diào)電阻矩陣。
[0009 ]優(yōu)選地，所述動力傳動故障動態(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，本實用新型具有如下的有益效果:本實用新型可動態(tài)模擬電機真實運行條件下的各種真實故障并動態(tài)注入到電機電路及其機械系統(tǒng)中，具有依電機實際運行條件的各種故障動態(tài)模擬注入、數(shù)據(jù)管理分析功能強大、可無損反復模擬測試并對電機無損的特點?？捎糜?研究各種電機故障發(fā)生前后的電機系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的演變規(guī)律，為電機故障預測和控制策略的制定提供依據(jù);通過故障注入，驗證電機控制器的故障診斷與保護功能是否完備;通過高速多路的同步采樣和精確定時，研究相關(guān)故障發(fā)生時，電機電氣回路參數(shù)的瞬態(tài)及穩(wěn)態(tài)響應(yīng);對先進的電機系統(tǒng)進行benchmark分析。
【附圖說明】
[0011]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0012]圖1為實施本實用新型三相交流電機故障動態(tài)模擬測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖2為實施本實用新型三相交流電機故障動態(tài)模擬測試系統(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、在粗實線上的圓圈為電流傳感器。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應(yīng)當指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。
[0016]如圖1所示，本實用新型相位精確定時的三相交流電機高壓電安全動態(tài)模擬系統(tǒng)包括第一相斷路動態(tài)模擬模塊101、第二相斷路動態(tài)模擬模塊102、第三相斷路動態(tài)模擬模塊103、第一相電阻動態(tài)模擬模塊201、第二相電阻動態(tài)模擬模塊202、第三相電阻動態(tài)模擬模塊203、第一相電感故障動態(tài)模擬模塊301、第二相電感故障動態(tài)模擬模塊302、第三相電感故障動態(tài)模擬模塊303、第一相絕緣動態(tài)模擬模塊401、第二相絕緣動態(tài)模擬模塊402、第三相絕緣動態(tài)模擬模塊403、第一相間短路動態(tài)模擬模塊501、第二相間短路動態(tài)模擬模塊502、第三相間短路動態(tài)模擬模塊503、動力傳動故障動態(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，第一相斷路動態(tài)模擬模塊101、第二相斷路動態(tài)模擬模塊102、第三相斷路動態(tài)模擬模塊103、第一相電阻動態(tài)模擬模塊201、第二相電阻動態(tài)模擬模塊202、第三相電阻動態(tài)模擬模塊203、第一相電感故障動態(tài)模擬模塊301、第二相電感故障動態(tài)模擬模塊302、第三相電感故障動態(tài)模擬模塊303均串聯(lián)在待測的電機控制器7與電機8之間的三相線電路U、V、W中，第一相絕緣動態(tài)模擬模塊401、第二相絕緣動態(tài)模擬模塊402、第三相絕緣動態(tài)模擬模塊403電連接在待測三相線電路與車身地9之間，第一相間短路動態(tài)模擬模塊501、第二相間短路動態(tài)模擬模塊502、第三相間短路動態(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，動力傳動故障動態(tài)模擬模塊6機械連接在電機8的動力輸出端與測試時用的測功機10的輸入端之間，隔