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純電動汽車電機測試中的動態特性

來源:hzvigor 時間:2022-12-30
純電動汽車電機測試中的動態特性插圖

隨著伺服電機技術的飛速發展,數控機床、工業機器人、自動化生產設備開始廣泛使用伺服電機作為運動控制的關鍵零部件,自然而然對伺服電機的性能要求也越來越高,尤其是其動態特性,此時傳統測功機已然無法實現相關測試,于是行業內急需能夠提供高性能伺服電機動態特性、控制器控制性能測試的完整解決方案。

伺服電機中有一個重要的參數,就是電機慣量。它指的是轉子本身的慣量,對于電機的加減速來說相當重要。慣量是物體運動的慣性量值,慣性大小的物理量。動態響應一般是指控制系統在典型輸入信號的作用下,其輸出量從初始狀態到最終狀態的響應。

電機的轉子慣量是電機本身的一個參數。單從響應的角度來講,電機的轉子慣量應小為好。但是,電機總是要接負載的,負載一般可分為二大類,一類為負載轉矩,一類為負載慣量。一般來說,小慣量的電機制動性能好。啟動、加速、停止的反應很快,適合于一些輕負載,高速定位的場合。如果你的負載比較大或是加速特性比較大,而選擇了小慣量的電機,可能對電機軸損傷太大,選擇應該根據負載的大小,加速度的大小等等因素來選擇。

當前針對電機的性能測量、評估的設備主要還是測功機。最初測功機只是針對電機的輸入電壓、電流、輸出轉速、扭矩進行測量,計算出電機的輸入輸出功率和效率。但隨著電機行業的飛速發展,電機測試項目越來越多,測功機的功能也隨之豐富起來,即便如此,電機的動態測試依然是行業內的技術難題。首先動態測試包含階躍響應測試,分析轉速/轉矩控制響應時間,在電機負載在出現階躍變化,改變電機的輸出轉速/轉矩時,電機驅動器把電機調節回正常工作狀態下所用的時間長度,通常進口高性能伺服電機轉速階躍響應時間要能夠達到 us 級別,轉矩階躍響應調整時間也要能夠達到 ms 級別。

其次轉速波動測試,考察在轉速控制模式下,轉矩突然發生變化時電機轉速的波動:以及超速實驗,檢查電機的安裝質量、實驗轉子各部分承受離型力的機械強度和軸承在超速時的機械強度。

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