电涡流底盘测功机及其控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电涡流底盘测功机及其控制装置，包括单片机主板、扭矩信号输入单元、滚筒转速信号输入单元、电涡流机保护板、电涡流机驱动板、电涡流机加载电路、举升器升降控制电路、电涡流机励磁线圈。单片机主板通过通信模块与主机通信连接；扭矩信号输入单元、滚筒转速信号输入单元分别与单片机主板通信连接,电涡流机保护板与单片机主板通信连接，电涡流机驱动板与单片机主板通信连接，电涡流机加载电路连接电涡流机保护板和电涡流机激励线圈，举升器升降控制电路与电涡流机保护板连接，电涡流机驱动板、电涡流机加载电路连接，电涡流机励磁线圈安装在电涡流机定子上，与电涡流机加载电路连接。电涡流机保护板避免电流过大，保证电路安全。

Eddy current chassis dynamometer and its control device

【技术实现步骤摘要】
电涡流底盘测功机及其控制装置
本专利技术涉及电涡流底盘测功机领域，更具体地说，涉及一种电涡流底盘测功机及其控制装置。
技术介绍
汽车和其他轮式机械的道路模拟系统主要由底盘测功机和测功机控制装置组成，可以在室内对车辆进行模拟工况的测试。现有的底盘测功机中一般采用电涡流机作为功率吸收装置，电涡流机由定子和转子两部分组成。定子部分包括装在上面的励磁线圈L1，通过调节通向励磁线圈L1的励磁电流通断时间，可得到不同的制动力矩T(N·m)，当测功机滚筒以转速n(r/min)转动时，便可得到相当于实际车辆道路行驶的阻力负载P＝T·n/9549。通过测功机控制装置调节功率吸收装置的励磁电流，提供相当于实际车辆的阻力负载来模拟车辆道路行驶。见图5，励磁线圈L1的电路保护措施一般有快熔保险和应急开关E1。220V交流电源经整流桥BRIDGE1整流，再经过功率半导体器件IGBT逆变，对电涡流机的励磁线圈L1提供励磁电流。由于制动力矩随不同测试工况变化较大，快熔保险F1只能以最大电流配置。实际应用中，当控制励磁电流通断时间的功率半导体器件IGBT由于过压或过热等原因造成击穿短路，而此时又没有达到F1的熔断电流时，励磁线圈L1就可能因长时间通电而过热烧毁。另外，应急开关E1直接串接在供电主回路上，经常烧坏触点。当涡流机功率元件IGBT在检测过程中由于过流、过压和过热等情况使IGBT失效，并表现为IGBT直通短路时，励磁线圈L1上的电流没有控制信号控制就会很大；由于制动力矩随不同测试工况变化较大，而快熔保险F1只能以最大电流配置，因此这个大电流往往并不足以造成快熔保险F1熔断；如果这时电涡流机并没有启动做功，则该电流就将以热量的方式输出功，时间一长就会引起电涡流机的励磁线圈L1过热烧毁。如果这时电涡流机启动做功，由于IGBT处于短路状态，还会造成车辆起步困难。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种安全可靠的电涡流底盘测功机及其控制装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电涡流底盘测功机控制装置，其特征在于，包括单片机主板、扭矩信号输入单元、滚筒转速信号输入单元、电涡流机保护板、电涡流机驱动板、电涡流机加载电路、举升器升降控制电路、电涡流机励磁线圈；所述单片机主板通过通信模块与主机通信连接，以接收主控信号；所述扭矩信号输入单元、滚筒转速信号输入单元分别与所述单片机主板通信连接,以向所述单片机主板输入滚筒的转动信号；所述电涡流机保护板与所述单片机主板通信连接，以隔离和接通所述电涡流机励磁线圈与所述单片机主板连接；所述电涡流机驱动板与所述单片机主板通信连接，以让所述单片机主板向所述电涡流机驱动板输出驱动信号；所述电涡流机加载电路连接所述电涡流机保护板和所述电涡流机激励线圈，以根据所述电涡流机保护板的通断状态，控制所述电涡流机激励线圈的通断电；所述举升器升降控制电路与所述电涡流机保护板连接，以向所述电涡流机保护板发送控制信号；所述电涡流机驱动板、电涡流机加载电路连接，以根据所述电涡流机驱动板收到的驱动信号控制所述电涡流机加载电路通断；所述电涡流机励磁线圈安装在电涡流机定子上，与所述电涡流机加载电路通信连接。优选地，所述通信模块为RS232总线、RS485总线、CAN总线中的一种。优选地，所述电涡流机保护板包括依次电性连接的光耦、继电器驱动模块、以及升降继电器，所述光耦与所述单片机主板连接，所述升降继电器分别与所述电涡流机加载电路、举升器升降控制电路电性连接。优选地，所述电涡流机加载电路包括根据所述升降继电器的通断状态而得电、失电的交流接触器；所述电涡流机保护板连接有控制所述交流接触器的应急开关。优选地，所述电涡流机驱动板、电涡流机加载电路之间连接有电涡流机加载触发电路，以根据所述升降继电器的通断状态，控制所述电涡流机励磁线圈的通断电，所述电涡流机加载触发电路包括功率半导体器件IGBT。优选地，所述举升器控制电路包括与所述升降继电器通信连接的举升器电磁阀，以通过气压系统实现举升器的升降。优选地，所述控制装置还包括电性连接的快熔保险丝和整流桥，电流经所述整流桥转换成脉动直流，再经过所述功率半导体器件IGBT逆变，对所述电涡流机励磁线圈提供励磁电流，所述快熔保险丝以额定电流配置。优选地，所述电涡流机驱动板包括电性连接的限流电阻R2、限流电阻R4、驱动模块TLP250、驱动电阻R1，所述限流电阻R2、限流电阻R4连接所述单片机主板，所述驱动电阻R1连接所述功率半导体器件IGBT。优选地，所述单片机主板输出的PWM信号经所述限流电阻R2、限流电阻R4分别与所述驱动模块TLP250的管脚正极2、负极3连接，经过所述驱动模块TLP250电压和功率放大，从所述驱动模块TLP250的管脚6、管脚7输出为电压信号，并通过所述驱动电阻R1接入所述功率半导体器件IGBT控制极G，使所述功率半导体器件IGBT的导通时间随着PWM信号的占空比而改变，通过所述电涡流机励磁线圈的电流大小也随着改变，从而改变滚筒转速。一种电涡流底盘测功机，包括所述的电涡流底盘测功机控制装置。实施本专利技术的电涡流底盘测功机及其控制装置，具有以下有益效果：电涡流机保护板可以有效地控制开断，不管电流的大小变化，均不会对电涡流机励磁线圈造成损害，避免电流过大造成励磁线圈L烧毁，保证了电路的安全，同时，测功机举升器的升/降信号由单片机主板控制并输出，经电涡流机保护板输出给举升器控制电路，从而通过气压系统实现举升器的升/降，也让升降器的升降更加可靠。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例中的电涡流底盘测功机的控制装置电路原理示意图。图2是图1中控制装置的电涡流机保护板、电涡流机加载电路的结构示意图。图3是快熔保险丝和整流桥在电路中的连接位置示意图。图4是电涡流机驱动板在电路中的连接位置示意图。图5是
技术介绍
中电涡流机励磁线圈保护电路的示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。汽车和其他轮式机械的道路模拟系统主要由底盘测功机和测功机控制装置组成。底盘测功机主要由滚筒、功率吸收装置、惯性模拟装置等组成，用来模拟车辆行驶的道路阻力。根据GB/T18276，汽车驱动轮输出功率的检测在底盘测功机上进行。按相应车型在控制装置上设定检测速度VM或VP。将检测汽车驱动轮置于底盘测功机滚筒上，启动汽车，逐步加速并换至直接档，使汽车以直接档的最低车速稳定运转。将油门踏板踩到底，测定VM或VP工况的驱动轮输出功率。测取读数。待汽车速度在设定的检测速度下稳定15s后，方可记录仪表显示的输出功率值；实际检测速度与设定检测速度的允差为±0.5km/h。在读数期间，扭矩变动幅度应不超过±4％。测功机举升器在“气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电涡流底盘测功机控制装置，其特征在于，包括单片机主板、扭矩信号输入单元、滚筒转速信号输入单元、电涡流机保护板、电涡流机驱动板、电涡流机加载电路、举升器升降控制电路、电涡流机励磁线圈(L)；/n所述单片机主板通过通信模块与主机通信连接，以接收主控信号；/n所述扭矩信号输入单元、滚筒转速信号输入单元分别与所述单片机主板通信连接,以向所述单片机主板输入滚筒的转动信号；/n所述电涡流机保护板与所述单片机主板通信连接，以隔离和接通所述电涡流机励磁线圈(L)与所述单片机主板连接；/n所述电涡流机驱动板与所述单片机主板通信连接，以让所述单片机主板向所述电涡流机驱动板输出驱动信号；/n所述电涡流机加载电路连接所述电涡流机保护板和所述电涡流机激励线圈，以根据所述电涡流机保护板的通断状态，控制所述电涡流机激励线圈的通断电；/n所述举升器升降控制电路与所述电涡流机保护板连接，以向所述电涡流机保护板发送控制信号；/n所述电涡流机驱动板、电涡流机加载电路连接，以根据所述电涡流机驱动板收到的驱动信号控制所述电涡流机加载电路通断；/n所述电涡流机励磁线圈(L)安装在电涡流机定子上，与所述电涡流机加载电路通信连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电涡流底盘测功机控制装置，其特征在于，包括单片机主板、扭矩信号输入单元、滚筒转速信号输入单元、电涡流机保护板、电涡流机驱动板、电涡流机加载电路、举升器升降控制电路、电涡流机励磁线圈(L)；
所述单片机主板通过通信模块与主机通信连接，以接收主控信号；
所述扭矩信号输入单元、滚筒转速信号输入单元分别与所述单片机主板通信连接,以向所述单片机主板输入滚筒的转动信号；
所述电涡流机保护板与所述单片机主板通信连接，以隔离和接通所述电涡流机励磁线圈(L)与所述单片机主板连接；
所述电涡流机驱动板与所述单片机主板通信连接，以让所述单片机主板向所述电涡流机驱动板输出驱动信号；
所述电涡流机加载电路连接所述电涡流机保护板和所述电涡流机激励线圈，以根据所述电涡流机保护板的通断状态，控制所述电涡流机激励线圈的通断电；
所述举升器升降控制电路与所述电涡流机保护板连接，以向所述电涡流机保护板发送控制信号；
所述电涡流机驱动板、电涡流机加载电路连接，以根据所述电涡流机驱动板收到的驱动信号控制所述电涡流机加载电路通断；
所述电涡流机励磁线圈(L)安装在电涡流机定子上，与所述电涡流机加载电路通信连接。


2.根据权利要求1所述的电涡流底盘测功机控制装置，其特征在于，所述通信模块为RS232总线、RS485总线、CAN总线中的一种。


3.根据权利要求1所述的电涡流底盘测功机控制装置，其特征在于，所述电涡流机保护板包括依次电性连接的光耦、继电器驱动模块、以及升降继电器，所述光耦与所述单片机主板连接，所述升降继电器分别与所述电涡流机加载电路、举升器升降控制电路电性连接。


4.根据权利要求3所述的电涡流底盘测功机控制装置，其特征在于，所述电涡流机加载电路包括根据所述升降继电器的通断状态而得电、失电的交流接触器(K)；
所述电涡流机保护板连接有控制所述交流接触器(K)的应急开...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈莉，杨春江，曹德发，李道柱，
申请(专利权)人：深圳大雷汽车检测股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44