一种纯电动车用电机的下线测试系统和方法技术方案

技术编号:7445297 阅读:450 留言:0更新日期:2012-06-17 02:04
本发明专利技术涉及一种电机测试系统,包括测试控制器、逆变器、测功机、转速转矩传感器、直流稳压电源柜和PC机,本发明专利技术进一步提供基于该测试系统而对电动车用电机进行的测试方法,该测试方法通过CAN通讯控制整个台架测试系统,基于标准测试数据而发送转速和转矩测控命令,并通过转速转矩传感器实时反馈转速转矩数据,然后通过将该反馈数据与标准数据进行比较以判定电机的外特性是否合格,通过本发明专利技术的测试系统和测试过程,能够准确、高效的对被测电机的外特性进行检测,进而能够保证电机的出厂质量,且所述测试过程自动化程度高、测试精确、方法操作简单、成本低,应用前景非常广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机的下线测试领域,特别涉及一种应用于纯电动车的电机的下线测试系统和方法。 
技术介绍
随着社会的发展,低碳交通工具越来越被人们所推崇,而电动汽车属于目前重点研究且具有广泛发展前景的一种低碳交通工具,其中电机驱动系统作为电动汽车研发的一个非常重要的部件,其测试工作是提高和验证电机驱动系统性能的重要手段,尤其是永磁同步电机,由于其具有功率密度大、效率高、转子损耗小等优点被广泛应用于纯电动车用汽车及纯电动车上,但要达到良好的功率外特性,对这种电机进行下线检测是必不可少的,而且由于电机的加工工艺一致性存在着差异,这样为了验证加工工艺是否满足一致性条件,也需要对每台电机下线进行检测以判断是否为合格产品,进而达到产品装车的一致性,因此对电动车用电机的外特性进行专业的下线测试具有重要的意义,其也属于电机制造的一个必要步骤,而现有技术中对电机进行的出厂前测试一般仅限于简单的运转状况观察,其测试参数少、测试精度低,难以保证电机在实际使用中的合格率。 
技术实现思路
本专利技术基于上述技术问题,提供一种专业的电机下线测试系统和方法,该方法能够对下线电机的外特性进行精确、高效的测试,且该测试方法操作简单安全、自动化程度高、运行成本低。本专利技术解决上述技术问题所采取的技术手段如下:本专利技术提供一种电机测试系统,包括测试控制器、逆变器、测功机、转速转矩传感器、直流稳压电源柜和PC机,其特征在于,其中所述测试控制器和逆变器的电源输入端分别连接于直流稳压电源柜,所述测试控制器和逆变器的控制输入端分别连接于PC机以接收PC机的控制信号,所述逆变器的电压输出端连接于测功机用于向其提供驱动电压,所述测试控制器的电压输出端连接于被测电机以向其提供驱动电压,所述被测电机的位置传感器连接于PC机,所述PC机连接于直流稳压电源柜的急停开关端口,所述转速转矩传感器连接于测功机和被测电机并用于感测两者的转速和转矩数据,并将感测到的转速和转矩数据传输至PC机。进一步的根据本专利技术的上述测试系统,其特征在于,其中所述的测功机与被测电机同轴对接,且当测功机工作在转速模式下,被测电机则工作在转矩模式下,当测功机工作在转矩模式下,被测电机则工作在转速模式下,所述的转速转矩传感器通过感测测功机与被测电机间共同转轴的状态而测得两者的转速和转矩数据。进一步的根据本专利技术的上述测试系统,其特征在于,所述逆变器能够基于PC机输入的控制信号而生成对应的驱动电压信号以驱动测功机进行运转,所述测试控制器能够基于从PC机接收的控制信号而产生与该控制信号相对应的驱动电压信号并输出给被测电机。进一步的根据本专利技术的上述测试系统,其特征在于,所述测功机在初始校准测试阶段用于校准被测电机的安装状态,而在实际测试阶段该测功机作为被测电机的运转负载。本专利技术进一步提供一种使用上述测试系统而进行的电机测试方法,其特征在于,该方法用于测试电机的转速或/和转矩外特性,具体包括如下步骤:(1)将装配完的电机放到下线测试台架上,然后将其连接于上述测试系统中,并同时装配好电机的冷却系统;(2)向PC机输入被测电机的编号,并通过PC机发送测试启动命令给逆变器和测试控制器,以启动电机测试模式;(3)在启动测试模式后,进行被测电机的转速或/和转矩外特性测试,首先PC机基于所述电机编号找到其中预存的与被测电机对应的标准转速测试数据表或/和标准转矩测试数据表,然后PC机基于所述测试数据表中的驱动控制信号驱动被测电机运转,并通过转速转矩传感器将被测电机于该驱动控制信号下的实际转速或/和转矩数值传输至PC机,PC机将该实际转速或/和转矩数值与上述驱动控制信号所对应的测试数据表中的标准转速或/和转矩数值进行对比,若其处于预定误差范围内则所述转速或/和转矩测试合格,若所述测试数据表中所有驱动控制信号所对应的转速或/和转矩测试结果都合格则判定所述被测电机的转速或/和转矩外特性测试合格,此时执行以下步骤(4);若在该测试过程中出现任一转速或/和转矩测试结果不合格,则立即停止测试过程,并判定所述被测电机的外特性测试不合格,此时执行以下步骤(5);(4)PC机发出控制信号以停止测试过程并输出测试合格信号,然后将电机下线装车;(5)PC机发出控制信号终止测试过程并输出电机外特性测试不合格信号,然后将电机重新返回生产线进行检查。进一步的根据本专利技术的上述测试方法,其特征在于其中所述步骤(1)包括将被测电机与所述测试系统中的测功机同轴对接,将被测电机的位置传感器连接于PC机的对应端口,并将被测电机的三相电源连接于测试控制器的电压输出端。进一步的根据本专利技术的上述测试方法,其特征在于,在所述步骤(3)之前还包括初始校准测试步骤,通过该校准测试步骤以确认被测电机在所述测试系统中的安装方向是否正确,若不正确则对电机的安装进行调整直至其安装正确后再进行步骤(3)所述的电机测试过程。进一步的根据本专利技术的上述测试方法,其特征在于,所述初始校准测试步骤包括:通过PC机向逆变器发出一控制信号以驱动测功机沿预设方向进行运转;被测电机在该测功机的被动带动下与其作同轴运转,并通过被测电机自身的位置传感器将感测到的电机转速数值传输至PC机;同时所述转速转矩传感器将感测到的测功机与被测电机的转速数值传输至PC机中;所述PC机在接收到该两转速数值时,将其进行相互比较,若两者的数值符号一致则判定被测电机的转速定义方向与所述测试系统中的转速设定方向一致,被测电机在测试系统中的安装方式正确,若两者的数值符号不一致,则判定被测电机的安装方向不正确,PC机提示需要重新对被测电机进行正向安装。进一步的根据本专利技术的上述测试方法,其特征在于,其中所述标准转速或/和转矩测试数据表中包括多个标准转速或/和转矩数值且各数值具有各自所对应的驱动控制信号,所述PC机将某一驱动控制信号输出至测试控制器时,测试控制器基于该驱动控制信号并结合直流稳压电压柜输入的电压源而生成与该驱动控制信号相稳合的驱动电压并输出至被测电机,以驱动被测电机进行相应运转来进行上述测试,且在该驱动控制信号对应的转速或/和转矩测试合格后,选择下一驱动控制信号进行类似测试过程,直至测试完所有驱动控制信号所对应的转速或/和转矩,或者出现不合格的测试结果为止。进一步的根据本专利技术的上述测试方法,其特征在于,其中所述被测电机的转速外特性测试过程包括:首先PC机根据所输入的电机编号而找到预存的与该被测电机对应的标准转速测试数据表,其包括:标准额定转速及其对应的额定转速电压控制信号、标准峰值转速及其对应的峰值转速电压控制信号;然后PC机向测试控制器输出额定转速电压控制信号,控制器基于该信号而向被测电机输出对应的额定驱动电压以驱动其运转,接着转速转矩传感器将感测到的被测电机的实际转速数值传输至PC机,PC机将该实际转速数值与所述标准额定转速进行比较,若该实际转速数值处于标准额定转速±50rpm的范围内,则判定电机的额定转速测试合格;然后类似的进行峰值转速测试,即所述PC机向测试控制器输出峰值转速电压控制信号,测试控制器基于该信号而向被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机测试系统,包括测试控制器(3)、逆变器(6)、测功机(2)、转速转矩传感器(4)、直流稳压电源柜(7)和PC机(5),其特征在于,其中所述测试控制器(3)和逆变器(6)的电源输入端分别连接于直流稳压电源柜(7),所述测试控制器(3)和逆变器(6)的控制输入端分别连接于PC机(5)以接收PC机(5)的控制信号,所述逆变器(6)的电压输出端连接于测功机(2)用于向其提供驱动电压,所述测试控制器(3)的电压输出端连接于被测电机(1)以向其提供驱动电压,所述被测电机(1)的位置传感器连接于PC机(5),所述PC机(5)连接于直流稳压电源柜(7)的急停开关端口,所述转速转矩传感器(4)连接于测功机(2)和被测电机(1)并用于感测两者的转速和转矩数据,并将感测到的转速和转矩数据传输至PC机(5)。
2.根据权利要求1所述的测试系统,其特征在于,其中所述的测功机(2)与被测电机(1)同轴对接,且当测功机(2)工作在转速模式下,被测电机(1)则工作在转矩模式下,当测功机(2)工作在转矩模式下,被测电机(1)则工作在转速模式下,所述的转速转矩传感器(4)通过感测测功机(2)与被测电机(1)间共同转轴的状态而测得两者的转速和转矩数据。
3.根据权利要求1所述的测试系统,其特征在于,所述逆变器(6)能够基于PC机(5)输入的控制信号而生成对应的驱动电压信号以驱动测功机(2)进行运转,所述测试控制器(3)能够基于从PC机(5)接收的控制信号而产生与该控制信号相对应的驱动电压信号并输出给被测电机(1)。
4.根据权利要求1所述的测试系统,其特征在于,所述测功机(2)在初始校准测试阶段用于校准被测电机(1)的安装状态,而在实际测试阶段该测功机(2)作为被测电机(1)的运转负载。
5.一种使用权利要求1至4任一项所述测试系统而进行的电机测试方法,其特征在于,该方法用于测试电机的转速或/和转矩外特性,具体包括如下步骤:
(1) 将装配完的电机放到下线测试台架上,然后将其连接于上述测试系统中,并同时装配好电机的冷却系统;
(2) 向PC机(5)输入被测电机(1)的编号,并通过PC机(5)发送测试启动命令给逆变器(6)和测试控制器(3),以启动电机测试模式;
(3) 在启动测试模式后,进行被测电机(1)的转速或/和转矩外特性测试,首先PC机(5)基于所述电机编号找到其中预存的与被测电机(1)对应的标准转速测试数据表或/和标准转矩测试数据表,然后PC机(5)基于所述测试数据表中的驱动控制信号驱动被测电机(1)运转,并通过转速转矩传感器(4)将被测电机(1)于该驱动控制信号下的实际转速或/和转矩数值传输至PC机(5),PC机(5)将该实际转速或/和转矩数值与上述驱动控制信号所对应的测试数据表中的标准转速或/和转矩数值进行对比,若其处于预定误差范围内则所述转速或/和转矩测试合格,若所述测试数据表中所有驱动控制信号所对应的转速或/和转矩测试结果都合格则判定所述被测电机(1)的转速或/和转矩外特性测试合格,此时执行以下步骤(4);若在该测试过程中出现任一转速或/和转矩测试结果不合格,则立即停止测试过程,并判定所述被测电机(1)的外特性测试不合格,此时执行以下步骤(5);
(4) PC机(5)发出控制信号以停止测试过程并输出测试合格信号,然后将电机下线装车;
(5) PC机(5)发出控制信号终止测试过程并输出电机外特性测试不合格信号,然后将电机重新返回生产线进行检查。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于其中所述步骤(1)包括将被测电机(1)与所述测试系统中的测功机(2)同轴对接,将被测电机(1)的位置传感器连接于PC机(5)的对应端口,并将被测电机(1)的三相电源连接于测试控制器(3)的电压输出端。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述步骤(3)之前还包括初始校准测试步骤,通过该校准测试步骤以确认被测电机(1)在所述测试系统中的安装方向是否正确,若不正确则对电机的安装进行调整直至其安装正确后再进行步骤(3)所述的电机测试过程。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述初始校准测试步骤包括:通过PC机(5)向逆变器(6)发出一控制信号以驱动测功机(2)沿预设方向进行运转;被测电机(1)在该测功机(2)的被动带动下与其作同轴运转,并通过被测电机(1)自身的位置传感器将感测到的电机转速数值传输至PC机(5);同时所述转速转矩传感器(4)将感测到的测功机(2)与被测电机(1)的转速数...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈立冲罗晓王瑛王金磊黄彬蔡交明
申请(专利权)人:奇瑞汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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