轴电压测试系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种轴电压测试系统，用于与待测电机连接以测试待测电机的轴电压。轴电压测试系统包括：逆变器、电压采集装置和测试结果输出装置。逆变器的电压输出端与待测电机的电压输入端连接，以向待测电机提供交流电压信号。电压采集装置与逆变器的电压输出端以及待测电机的轴伸端和非轴伸端连接，以在测试阶段实时采集待测电机的轴伸端和非轴伸端的电压信号以及逆变器输出的交流电压信号。测试结果输出装置与电压采集装置连接，以接收采集到的电压信息，并输出采集到的交流电压信号与待测电机的轴伸端和/或非轴伸端的电压信号之间的对应变化关系。该轴电压测试系统能够方便地测试并呈现待测电机的轴电压。地测试并呈现待测电机的轴电压。地测试并呈现待测电机的轴电压。

【技术实现步骤摘要】
轴电压测试系统


[0001]本技术涉及电机测试领域，并且更具体地，涉及一种用于旋转电机的轴电压测试系统。

技术介绍

[0002]在旋转电机中，会产生轴电压。轴电压具有两种形式，共模轴电压和差模轴电压。例如，以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等高频开关器件为功率器件的脉冲宽度调制(PWM)逆变器在作为电机的驱动源时，会在逆变器电压输出端形成高频的共模电压，而高频共模电压会在电机转轴上感应出高的轴电压，这种由相电压变换产生的在电机转轴上两端的轴电压信号各自称为共模轴电压信号。另外，电机转轴上的两端的轴电压信号之间的差值信号可以称为差模轴电压信号。在大多数情况下，电机转轴上两端的共模轴电压信号是相同的，即差模轴电压信号出现的概率很低，但是PWM逆变器的开关频率过高会导致差模轴电压信号出现的概率增高。
[0003]正常情况下，轴电压较低时，电机转轴与轴承间存在的润滑油膜能起到较好的绝缘作用，如果轴电压超过所允许的值，那么润滑油膜就会被击穿，从而就会通过润滑油膜放电或者导电形成轴电流。该产生轴电流的放电现象将在轴瓦和轴承处产生点状微孔或者凹槽，甚至烧毁瓦面，严重时甚至可能造成轴颈和轴承的损坏，这将严重影响电机运行性能，由此也反映到用于衡量汽车制造质量的特性参数，例如，噪声特性、振动、与声振粗糙度(NVH)特性。
[0004]也就是说，共模轴电压和差模轴电压的存在会严重影响电机运行性能(例如造成轴颈和轴承的损坏)，对于电机轴电压的检测有助于减小电机轴承因电腐蚀而造成的损坏，其具有很强的工程实用价值，因此有必要设计一种适合实时测试轴电压并且能够实时输出轴电压测试结果的系统。

技术实现思路

[0005]本技术正是针对现有技术存在的不足，提供了一种轴电压测试系统，其用于与待测电机(旋转电机)连接以测试待测电机的轴电压。
[0006]根据本技术的轴电压测试系统可以包括：逆变器、电压采集装置和测试结果输出装置。逆变器的电压输出端与待测电机的电压输入端连接，以向待测电机提供交流电压信号。电压采集装置与所述逆变器的电压输出端以及所述待测电机的转轴连接，以实时采集所述逆变器输出的交流电压信号以及所述待测电机的转轴的轴电压信号。测试结果输出装置与所述电压采集装置连接，以接收采集到的所述逆变器输出的交流电压信号以及所述待测电机的转轴的轴电压信号，并输出所述交流电压信号与所述轴电压信号的对应变化关系。
[0007]进一步地，所述电压采集装置采集所述待测电机的转轴的轴伸端和非轴伸端的电压信号，以得到所述轴电压信号。
[0008]进一步地，所述轴电压系统还可以包括固定座，用于在测试阶段固定待测电机。
[0009]进一步地，所述交流电压信号为单相电压信号或者三相电压信号；所述逆变器的所述电压输出端分别连接到所述待测电机的电压输入端，并且所述逆变器的电压输出端还分别与所述电压采集装置的用于采集所述逆变器输出的交流电压信号的第一组采集端连接；以及所述电压采集装置的用于采集轴伸端和非轴伸端的电压信号的第二组采集端分别与所述待测电机的轴伸端和非轴伸端连接。
[0010]进一步地，所述固定座上包括第一组测试夹具和第二组测试夹具，所述逆变器的电压输出端分别连接到所述第一组测试夹具，用于在测试阶段在所述第一组测试夹具与所述待测电机连接之后，与所述待测电机的电压输入端连接；以及所述电压采集装置的所述第二组采集端被所述固定座的第二组测试夹具固定，用于在测试阶段与所述待测电机的轴伸端和非轴伸端连接。
[0011]进一步地，所述第二组采集端中的各个采集端各自包括碳刷，用于在所述待测电机旋转时接触所述待测电机的轴伸端和非轴伸端，使得所述电压采集装置的所述第二组采集端实时采集所述轴伸端和非轴伸端的电压信号。
[0012]进一步地，所述电压采集装置的所述第一组采集端中的每一者为差分探头。
[0013]进一步地，所述轴电压测试系统还包括：电源模块和控制模块，所述电源模块与逆变器连接，用于向所述逆变器提供第一直流电压和第二直流电压；所述控制模块与逆变器连接，用于控制所述逆变器基于所述第一直流电压和第二直流电压生成所述交流电压信号。
[0014]进一步地，所述控制模块包括以下至少一项：上位机系统、微控制器、微处理器、或者微控制单元。
[0015]进一步地，所述轴电压测试系统还包括：冷却系统，所述冷却系统具有冷却通道，所述冷却通道中的流体依次流经所述逆变器和待测电机，以对所述逆变器和待测电机进行冷却。
[0016]进一步地，所述待测电机为用于机动车辆的旋转电机。
[0017]通过本技术提供的轴电压测试系统，能够通过电压采集装置对电机的轴伸端和非轴伸端两侧的电压进行采集，并通过测试结果输出装置实时输出采集到的逆变器输出的交流电压信号与待测电机的轴伸端和/或非轴伸端的电压信号之间的对应变化关系，可以呈现轴电压以及逆变器输出的信号的变化情况，并且还可以用于判断轴电压的大小以及产生原因。该轴电压测试系统的结构简单、成本低。
附图说明
[0018]附图示出了本技术的各方面的各种实施例，并且它们与说明书一起用于解释本技术的原理。本
内的技术人员明白，附图所示的特定实施例仅是实例性的，并且它们无意限制本技术的范围。在附图中：
[0019]图1为本技术所述的一种轴电压测试系统的结构示意图。
[0020]图2示出了三相交流电压信号与轴电压信号的变化情况的示意图。
[0021]图3A
‑
3B示出了待测电机与所述轴电压测试系统装配连接的示意图。
[0022]图4为本技术所述的另一种轴电压测试系统的结构示意图。
[0023]图中：100—轴电压测试系统，1—逆变器，2—电压采集装置，3—测试结果输出装置，4—待测电机，DE—轴伸端，NDE—非轴伸端，5—固定座，c1
‑
c5—测试夹具，6—碳刷，7—电源模块，8—控制模块，9—冷却系统。
具体实施方式
[0024]以下将结合附图及实施例来详细说明本技术的实施方式，借此对本技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本技术的保护范围之内。
[0025]同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本技术实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本技术可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。
[0026]图1为本技术所述的一种轴电压测试系统的结构示意图。
[0027]如图1所示，轴电压测试系统100用于与待测电机4连接以测试所述待测电机的轴电压。
[0028]轴电压测试系统100包括逆变器1、电压采集装置2和测试结果输出装置3。
[0029]逆变器1的电压输出端可以与待测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴电压测试系统，用于与待测电机连接以测试所述待测电机的轴电压，其特征在于，所述轴电压测试系统包括：逆变器，其电压输出端与所述待测电机的电压输入端连接，以向所述待测电机提供交流电压信号；电压采集装置，其与所述逆变器的电压输出端以及所述待测电机的转轴连接，以实时采集所述逆变器输出的交流电压信号以及所述待测电机的转轴的轴电压信号；以及测试结果输出装置，其与所述电压采集装置连接，以接收采集到的所述逆变器输出的交流电压信号以及所述待测电机的转轴的轴电压信号，并输出所述交流电压信号与所述轴电压信号的对应变化关系。2.根据权利要求1所述的轴电压测试系统，其特征在于，所述电压采集装置采集所述待测电机的转轴的轴伸端和非轴伸端的电压信号，以得到所述轴电压信号。3.根据权利要求2所述的轴电压测试系统，其特征在于，所述轴电压测试系统还包括：固定座，用于在测试阶段固定所述待测电机。4.根据权利要求3所述的轴电压测试系统，其特征在于，所述交流电压信号为三相电压信号；所述逆变器的所述电压输出端分别连接到对应的所述待测电机的电压输入端，并且所述逆变器的电压输出端还与所述电压采集装置的用于采集所述逆变器输出的交流电压信号的第一组采集端连接；以及所述电压采集装置的用于采集轴伸端和非轴伸端的电压信号的第二组采集端分别与所述待测电机的轴伸端和非轴伸端连接。5.根据权利要求4所述的轴电压测试系统，其特征在于，所述固定座上包括第一组测试夹具和第二组测试夹具...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦顺琪，马继华，陆一凡，陈庆峰，王同乐，王峰，胡骁彬，
申请(专利权)人：法雷奥新能源汽车常熟有限公司，
类型：新型
国别省市：