CN101281236B - 一种直流电机温升试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及直流电机试验领域，并具体公开了一种直流电机温升试验装置，该装置包括脉流电压发生单元和被试直流电机；所述脉流电压发生单元的输出端与所述被试直流电机励磁绕组相连，所述脉流电压发生单元为所述被试直流电机提供一个由可调直流电压分量和可调正弦交流电压分量叠加而成的脉流电压。采用本发明提供的直流电机温升试验装置，在实验过程中，无需规格匹配的陪试电机，能够更加快速的实现对直流电机的温升试验。
Description
技术领域
本发明涉及直流电机试验领域，特别是涉及一种直流电机温升试验装置。
背景技术
在电机运行过程中，除了对外做功之外，还有一部分能量以热量的形式消耗在电机自身的定子、转子绕组及其它结构中，引起电机温度升高。电机温度的升高对电机的寿命有着直接的影响。如果电机运行时，其温度超出电机的温升范围，将使电机的寿命急剧减小。因此，对本领域技术人员实现直流电机温升试验是非常重要的。
传统的直流电机温升试验是在额定功率或铭牌电流、电压和额定转速下用直接负载法进行，通常采用回馈法。
参见图1所示，为现有技术中直流电机温升试验装置图。
所述直流电机温升试验装置包括第一直流电机101、第二直流电机102、同轴连接器103以及线路电源104。
第一直流电机101和第二直流电机102并联在线路电源104的两端。
第一直流电机101与第二直流电机102通过同轴连接器103进行同轴连接，由此实现两台直流电机机械上和电气上的相互连接。
将第一直流电机101作为电动机运行，由第一直流电机101通过同轴连接器103带动第二直流电机102旋转，使第二直流电机102工作在发电机状态。第二直流电机102发出的电回馈至两台直流电机共同连接的母线上，用以带动第一直流电机101工作。
将被试电机的电流、转速值都调至其额定值，便可进行温升试验。这种实验装置在理想情况下，第二直流电机102发出的电能和第一直流电机101消耗的电能相等，但实际中，直流电机运行过程中会有损耗，温升试验时需要对这部分损耗进行补偿，在图1所示的直流电机温升试验装置中，电能补偿是由线路电源101或升压机(图中未示出)完成的。
现有技术中的直流电机温升试验装置，在对直流电机进行温升试验时，需要有一台与被试直流电机规格相匹配的直流电机作为陪试电机。但是，在对小批量生产的大型电机进行温升试验时，很难有合适的电机作为陪试电机，致使电机温升试验实现较困难。
本申请人在先申请的，申请号为200610136844.4的发明专利申请，公开了一种直流电机温升试验装置，该装置将产生的脉流电压直接加在被试直流电机上，虽然可以克服上述两台电机实现温升试验的缺陷，但是，采用这种直流电机温升试验装置在对直流电机进行温升试验时，被试直流电机的动态响应比较慢。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种直流电机温升试验装置，能够更迅速地实现直流电机的温升试验。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种直流电机温升试验装置，该装置包括脉流电压发生单元和被试直流电机；所述脉流电压发生单元的输出端与所述被试直流电机励磁绕组相连，所述脉流电压发生单元为所述被试直流电机提供一个由可调直流电压分量和可调正弦交流电压分量叠加而成的脉流电压。
其中，所述脉流电压发生单元包括整流器、斩波器和控制信号发生单元；所述整流器，用于将交流电整流为直流电，输出至所述斩波器；所述控制信号发生单元，用于生成一个由可调直流分量和可调正弦交流分量叠加而成的控制脉冲信号，并将所述控制脉冲信号输出至所述斩波器；所述斩波器，用于将所述控制脉冲信号和所述直流电调制为脉流电压，并将所述脉流电压输出至所述被试直流电机励磁绕组。
其中，所述控制信号发生单元包括正弦波发生器、直流电压发生器、三角波发生器、加法器、减法器及脉冲信号发生器；所述正弦波发生器与所述直流电压发生器分别接所述加法器的两个输入端；所述加法器的输出端接在所述减法器的正输入端；所述三角波发生器接在所述减法器的负输入端，所述减法器的输出端接所述脉冲信号发生器的输入端，所述脉冲信号发生器的输出端接所述斩波器；所述加法器，用于将所述正弦波发生器生成的正弦信号与所述直流电压发生器生成的直流信号叠加为正弦叠加信号；所述减法器，用于对所述正弦叠加信号和所述三角波发生器生成的三角波信号进行相减，生成调制信号；所述脉冲信号发生器，用于将所述调制信号变化为所述控制脉冲信号，输出至所述斩波器。
其中，所述脉流电压发生单元进一步包括第一滤波器，所述第一滤波器串联在所述整流器与所述斩波器之间，所述整流器输出的直流电经过所述第一滤波器，输入到所述斩波器。
其中，所述脉流电压发生单元进一步包括第二滤波器，所述第二滤波器串联在所述斩波器与所述被试直流电机励磁绕组之间。
其中，所述斩波器包括第一半导体功率器件和第二半导体功率器件；所述第一半导体功率器件的集电极接所述整流器的正输出端，所述第二半导体功率器件的发射极接所述整流器的负输出端；所述第一半导体功率器件的发射极和所述第二半导体功率器件的集电极相连，二者的公共端为所述斩波器的输出端；所述第一半导体功率器件的基极和所述第二半导体功率器件的基极接所述控制信号发生单元的输出端。
其中，所述第二滤波器包括第一电感和第一电容，其中，所述第一电感接在所述斩波器的输出端与所述被试直流电机励磁绕组的正输入端之间；所述第一电容并联在所述被试直流电机励磁绕组的两端。
其中，所述斩波器包括第三半导体功率器件、第四半导体功率器件、第五半导体功率器件、第六半导体功率器件；所述第三半导体功率器件的集电极和所述第五半导体功率器件的集电极接所述整流器的正输出端，所述第四半导体功率器件的发射极和所述第六半导体功率器件的发射极接所述整流器的负输出端；所述第三半导体功率器件的发射极和所述第四半导体功率器件的集电极相连，二者的公共端为所述斩波器的第一输出端；所述第五半导体功率器件的发射极和所述第六半导体功率器件的集电极相连，二者的公共端为所述斩波器的第二输出端；所述第三半导体功率器件的基极、所述第四半导体功率器件的基极、所述第五半导体功率器件的基极和所述第六半导体功率器件的基极接所述控制信号发生单元的输出端。
其中，所述第二滤波器包括第二电感、第三电感和第二电容；所述第二电感接在所述斩波器的第一输出端与所述被试直流电机励磁绕组的正输入端之间；所述第三电感接在所述斩波器的第二输出端与所述被试直流电机励磁绕组的正输入端之间；所述第二电容并联在所述被试直流电机励磁绕组的两端。
其中，所述斩波器包括第七半导体功率器件、第八半导体功率器件、第九半导体功率器件、第十半导体功率器件、第十一半导体功率器件和第十二半导体功率器件；所述第七半导体功率器件的集电极、所述第九半导体功率器件的集电极和所述第十一半导体功率器件的集电极接所述整流器的正输出端，所述第八半导体功率器件的发射极、所述第十半导体功率器件的发射极和所述第十二半导体功率器件的发射极接所述整流器的负输出端；所述第七半导体功率器件的发射极和所述第八半导体功率器件的集电极相连，二者的公共端为所述斩波器的第一输出端；所述第九半导体功率器件的发射极和所述第十半导体功率器件的集电极相连，二者的公共端为所述斩波器的第二输出端；所述第十一半导体功率器件的发射极和所述第十二半导体功率器件的集电极相连，二者的公共端为所述斩波器的第三输出端；所述第七半导体功率器件的基极、所述第八半导体功率器件的基极、所述第九半导体功率器件的基极、所述第十半导体功率器件的基极、所述第十一半导体功率器件的基极和所述第十二半导体功率器件的基极接所述控制信号发生单元的输出端。
其中，所述第二滤波器包括第四电感、第五电感、第六电感和第三电容；所述第四电感接在所述斩波器的第一输出端与所述被试直流电机励磁绕组的正输入端之间；所述第五电感接在所述斩波器的第二输出端与所述被试直流电机励磁绕组的正输入端之间；所述第六电感接在所述斩波器的第三输出端与所述被试直流电机励磁绕组的正输入端之间；所述第三电容并联在所述被试直流电机励磁绕组的两端。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的直流电机温升试验装置，包括脉流电压发生单元和被试直流电机；所述脉流电压发生单元的输出端与所述被试直流电机励磁绕组相连，所述脉流电压发生单元为所述被试直流电机提供一个由可调直流电压分量和可调正弦交流电压分量叠加而成的脉流电压。
由于所述脉流电压直流电压分量的平均值、正弦交流电压分量的幅值和频率均为可调，因此得到所述脉流电压是可调的。当加在被试直流电机励磁绕组两端的脉流电压正弦交流电压分量的幅值改变时，被试直流电机反电势波动的大小也将随之改变。根据电机学原理可知，电机反电势增大时，电流相应减小；电机反电势减小时，电流相应增大。因此，通过调节脉流电压发生单元输出脉流电压正弦交流电压分量的幅值，调节被试直流电机励磁绕组两端的脉流励磁电压的大小，可以实现对被试直流电机负载电流的调节。
根据电机学中功率平衡原理可知，直流电机的损耗由不变损耗和可变损耗组成。可变损耗为电机的铜耗，其大小与电机负载电流相关。根据有效值的定义，采用本发明所提供的装置，只需在整个操作过程中，调节脉流电压正弦交流电压分量的幅值，使流向被试直流电机的交流电有效值与电机的额定直流电流值相等，就可以使被试直流电机的总损耗与额定电流工况时的损耗等效，在此等效交流电流下对直流电机进行温升试验，可取得与背景技术中所述现有直流电机温升试验装置相同的效果。
在现有技术相比，采用本发明提供的直流电机温升试验装置，在实验过程中，无需规格匹配的陪试电机，实现简单、便捷，能够更迅速地实现直流电机的温升试验。
同时，本发明提供的直流电机温升试验装置，将脉流电压发生单元产生的可调脉流电压直接加在所述被试直流电机励磁绕组两端。采用这种装置对被试直流电机进行温升试验，不但可以很方便地实现对脉流电压各分量地调节，而且可以提高被试直流电机的动态响应速度。
附图说明
图1为现有技术中直流电机温升试验装置图；
图2为本发明实施例所述直流电机温升试验装置结构图；
图3为本发明实施例所述脉流电压发生单元结构图；
图4为本发明实施例提供的所述PWM控制信号发生单元结构图；
图5为本发明所述PWM斩波器第一实施例电路图；
图6为本发明所述PWM斩波器第二实施例电路图；
图7为本发明所述PWM斩波器第三实施例电路图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合具体附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
参见图2，为本发明实施例所述直流电机温升试验装置结构图。
本发明实施例所述直流电机温升试验装置，包括脉流电压发生单元1和被试直流电机2。
所述脉流电压发生单元1的输出端接在所述被试直流电机2励磁绕组3的两端。所述脉流电压发生单元1为被试直流电机2提供脉流电压。所述脉流电压由所述脉流电压发生单元1对一个直流电压分量和一个正弦交流电压分量叠加而成。所述直流电压分量的平均值、正弦交流电压分量的幅值和频率均为可调。
本发明实施例所述直流电机温升试验装置进行直流电机温升试验的过程为：
脉流电压发生单元1在被试直流电机2的励磁绕组3上作用一个由直流电压分量和正弦交流电压分量叠加而成的脉流电压。
根据电机学原理可知，被试直流电机2的反电势主要受励磁电压影响，因此，电机的反电势将随着电机的励磁绕组上所施加的脉流电压的脉动而变化。
保持被试直流电机2的电枢电压值不变，当被试直流电机2的反电势小于电机的电枢电压时，被试直流电机2工作在电动机工况。当被试直流电机2的反电势大于电机的电枢电压时，被试直流电机2工作在发电机工况。
由此，被试直流电机2在电动机与发电机两种工况之间来回转换。
当被试直流电机2处于电动机工况时，电流流入被试直流电机2；当被试直流电机2处于发电机工况时，电流从被试直流电机2流出回馈到中间直流环节。
当加在被试直流电机2励磁绕组3两端的脉流电压正弦交流电压分量的幅值改变时，相应的，被试直流电机2反电势波动的大小也将随之改变。根据电机学公式：
Ia＝(Ua-E)/Ra
可知，电机反电势E增大时，电流Ia相应减小；电机反电势E减小时，电流Ia相应增大。因此，通过调节脉流电压发生单元1输出脉流电压正弦交流电压分量的幅值，调节被试直流电机2励磁绕组3两端的脉流电压的大小，可以实现对被试直流电机2电流的调节。
根据电机学中功率平衡原理可知，直流电机的损耗由不变损耗和可变损耗组成。其中，不变损耗数值基本保持不变，可变损耗为电机的铜耗(I2R)，其大小与电机负载电流相关。
根据有效值的定义，在整个操作过程中，只要调节脉流电压正弦交流电压分量的幅值，使流向被试直流电机2的交流电有效值与电机的额定直流电流值相等，就可以使被试直流电机2的总损耗与额定电流工况时的损耗等效，在此等效交流电流下对直流电机进行温升试验，可取得与背景技术中所述传统实验装置相同的效果。
当加在被试直流电机2励磁绕组3两端的脉流电压正弦交流电压分量的频率改变时，相应的，被试直流电机2的电流频率也将随之改变。
当加在被试直流电机2励磁绕组3两端的脉流电压直流电压分量平均值大小改变时，相应的，被试直流电机2反电势平均值的大小也将随之改变。根据电机学原理可知，当直流电机电枢电压保持不变时，直流电机反电势大小与电机的转速成反比。由此，通过调节脉流电压发生单元1输出的脉流电压直流电压分量的平均值，可以实现对被试直流电机2的转速的调节。
参见图3，为本发明实施例所述脉流电压发生单元结构图。
所述脉流电压发生单元1包括整流器11、PWM斩波器12及PWM控制信号发生单元13。
所述整流器11，用于将输入的交流电整流为PWM斩波器12所需的直流电，输出至所述PWM斩波器12。
所述PWM控制信号发生单元13，用于生成一个由可调直流分量和可调正弦交流分量叠加而成的PWM控制脉冲信号，并将所述PWM控制脉冲信号输出至所述PWM斩波器12。
所述PWM斩波器12与所述被试直流电机2的励磁绕组3相连接，用于将所述PWM控制信号发生单元13生成的PWM控制脉冲信号和所述整流器11生成的直流电调制为脉流电压，并将所述脉流电压输出至被试直流电机2的励磁绕组3。
所述脉流电压通过所述PWM斩波器12将一个直流电压分量和一个正弦交流电压分量叠加而成。所述直流电压分量的平均值、正弦交流电压分量的幅值和频率均为可调。
该脉流电压发生单元1进一步包括第一滤波器14和第二滤波器15。
所述第一滤波器14为滤波电容。所述滤波电容并联在所述整流器正、负输出端之间，所述整流器输出的直流电经过所述滤波电容，输入到所述斩波器。
所述第二滤波器15串联在所述PWM斩波器12与所述被试直流电机2的励磁绕组3之间，用于对PWM斩波器12输出的脉流电压进行滤波。
参见图4，为本发明实施例提供的所述PWM控制信号发生单元结构图。
所述PWM控制信号发生单元13包括正弦波发生器131、直流电压发生器132、三角波发生器133、加法器134、减法器135及PWM信号发生器136。
所述正弦波发生器131与所述直流电压发生器132分别接在所述加法器134的两个正输入端。所述加法器134的输出端接在所述减法器135的正输入端，所述三角波发生器133接在所述减法器135的负输入端，所述减法器135的输出端接所述PWM信号发生器136的输入端，所述PWM信号发生器136的输出端接所述PWM斩波器12。
所述正弦波发生器131，用于生成可调的正弦信号。所述正弦信号与所述直流电压发生器132生成的直流电压输入到加法器134，经过加法器134进行信号叠加，生成正弦叠加信号。
所述三角波发生器133，用于生成三角波。所述三角波与加法器134生成的正弦叠加信号输入到减法器135。所述正弦叠加信号输入到所述减法器的正输入端，所述三角波输入到所述减法器的负输入端。经过所述减法器135进行信号相减，生成调制信号。
将所述调制信号输入到所述PWM信号发生器136，生成PWM控制脉冲信号，发送到所述PWM斩波器12。
通过调节所述正弦波发生器131的频率输入端，调节生成的正弦信号的频率，进而调节PWM控制脉冲信号正弦交流分量的频率，可以实现对加在被试直流电机2励磁绕组3上的脉流电压正弦交流电压分量频率的调节。
通过调节所述正弦波发生器131的幅值输入端，调节生成的正弦信号的幅值，进而调节PWM控制脉冲信号正弦交流分量的幅值，可以实现对加在被试直流电机2励磁绕组3上的脉流电压正弦交流电压分量幅值的调节。
通过调节所述直流电压发生器132的电压值输入端，调节生成的直流电压的平均值，进而调节PWM控制脉冲信号直流分量的平均值，可以实现对加在被试直流电机2励磁绕组3上的脉流电压直流电压分量平均值的调节。
可知，所述PWM控制脉冲信号是由所述PWM控制信号发生单元13将一个可调直流分量和一个可调正弦交流分量叠加生成的。将所述PWM控制脉冲信号输入到所述PWM斩波器12。通过PWM斩波器12将所述PWM控制脉冲信号和所述直流电进行叠加，生成由可调直流电压分量和可调交流正弦电压分量叠加而成的脉流电压，输入到被试直流电机2的励磁绕组3上，就可以实现对被试直流电机2的温升试验。
在本发明实施例中，提供了三种不同的PWM斩波电路，针对每种斩波电路，相应的，对斩波后输出的脉流电压进行滤波的滤波电路也有所不同。下面分别介绍三种PWM斩波电路及相应的滤波电路。
参见图5，为本发明所述PWM斩波器第一实施例电路图。
所述PWM斩波器12包括第一半导体功率器件IGBT1和第二半导体功率器件IGBT2。
所述第一半导体功率器件IGBT1的集电极接所述整流器11的正输出端，所述第一半导体功率器件IGBT1的发射极和所述第二半导体功率器件IGBT2的集电极相连，所述第二半导体功率器件IGBT2的发射极接所述整流器11的负输出端。
所述第一半导体功率器件IGBT1的基极和所述第二半导体功率器件IGBT2的基极接所述控制信号发生单元13的输出端。
所述第一半导体功率器件IGBT1发射极和所述第二半导体功率器件IGBT2集电极相连的公共端为PWM斩波器12的输出端。
相应的，所述滤波器包括第一电感L1和第一电容C1。
所述第一电感L1接在所述PWM斩波器12的输出端与所述被试直流电机2励磁绕组3的正输入端之间；
所述第一电容C1并联在所述被试直流电机2励磁绕组3的两端。
参见图6，为本发明所述PWM斩波器第二实施例电路图。
所述PWM斩波器12包括第三半导体功率器件IGBT3、第四半导体功率器件IGBT4、第五半导体功率器件IGBT5和第六半导体功率器件IGBT6。
其中，所述第三半导体功率器件IGBT3和第四半导体功率器件IGBT4为一组，第五半导体功率器件IGBT5和第六半导体功率器件IGBT6为一组。
所述第三半导体功率器件IGBT3的集电极和第五半导体功率器件IGBT5的集电极接所述整流器11的正输出端，所述第四半导体功率器件IGBT4的发射极和所述第六半导体功率器件IGBT4的发射极接所述整流器11的负输出端。
所述第三半导体功率器件IGBT3的发射极和所述第四半导体功率器件IGBT4的集电极相连，二者的公共端为所述PWM斩波器12的第一输出端。
所述第五半导体功率器件IGBT5的发射极和所述第六半导体功率器件IGBT6的集电极相连，二者的公共端为所述PWM斩波器12的第二输出端。
所述第三半导体功率器件IGBT3的基极、所述第四半导体功率器件IGBT4的基极、所述第五半导体功率器件IGBT5的基极和所述第六半导体功率器件IGBT6的基极接所述PWM控制信号发生单元13的输出端。
相应的，所述滤波器15包括第二电感L2、第三电感L3和第二电容C2。
所述第二电感L2接在所述PWM斩波器12的第一输出端与所述被试直流电机2励磁绕组3的正输入端之间。
所述第三电感L3接在所述PWM斩波器12的第二输出端与所述被试直流电机2励磁绕组3的正输入端之间。
所述第二电容C2并联在所述被试直流电机2励磁绕组3的两端。
参见图7，为本发明所述PWM斩波器第三实施例电路图。
所述PWM斩波器12包括第七半导体功率器件IGBT7、第八半导体功率器件IGBT8、第九半导体功率器件IGBT9、第十半导体功率器件IGBT10、第十一半导体功率器件IGBT11和第十二半导体功率器件IGBT12。
所述第七半导体功率器件IGBT7的集电极、所述第九半导体功率器件IGBT9的集电极和所述第十一半导体功率器件IGBT11的集电极接所述整流器11的正输出端，所述第八半导体功率器件IGBT8的发射极、所述第十半导体功率器件IGBT10的发射极和所述第十二半导体功率器件IGBT12的发射极接所述整流器11的负输出端。
所述第七半导体功率器件IGBT7的发射极和所述第八半导体功率器件IGBT8的集电极相连，二者的公共端为所述PWM斩波器12的第一输出端。
所述第九半导体功率器件IGBT9的发射极和所述第十半导体功率器件IGBT10的集电极相连，二者的公共端为所述PWM斩波器12的第二输出端。
所述第十一半导体功率器件IGBT11的发射极和所述第十二半导体功率器件IGBT12的集电极相连，二者的公共端为所述PWM斩波器12的第三输出端。
所述第七半导体功率器件IGBT7的基极、所述第八半导体功率器件IGBT8的基极、所述第九半导体功率器件IGBT9的基极、所述第十半导体功率器件IGBT10的基极、所述第十一半导体功率器件IGBT11的基极和所述第十二半导体功率器件IGBT12的基极接所述PWM控制信号发生单元13的输出端。
相应的，所述滤波器15包括第四电感L4、第五电感L5、第六电感L6和第三电容C3。
所述第四电感L4接在所述PWM斩波器12的第一输出端与所述被试直流电机2励磁绕组3的正输入端之间。
所述第五电感L5接在所述PWM斩波器12的第二输出端与所述被试直流电机2励磁绕组3的正输入端之间。
所述第六电感L6接在所述PWM斩波器12的第三输出端与所述被试直流电机2励磁绕组3的正输入端之间；
所述第三电容C3并联在所述被试直流电机2励磁绕组3的两端。
所述斩波器电路中还可以根据具体需要包括8个或者10个等多数个半导体功率器件。所述滤波器电路中相对应的可以包括4个或者5个等多数个电感。
以上对本发明所提供的一种直流电机温升试验装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (11)
1.一种直流电机温升试验装置，其特征在于，该装置包括脉流电压发生单元和被试直流电机；
所述脉流电压发生单元的输出端与所述被试直流电机励磁绕组相连，所述脉流电压发生单元为所述被试直流电机提供一个由可调直流电压分量和可调正弦交流电压分量叠加而成的脉流电压。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脉流电压发生单元包括整流器、斩波器和控制信号发生单元；
所述整流器，用于将交流电整流为直流电，输出至所述斩波器；
所述控制信号发生单元，用于生成一个由可调直流分量和可调正弦交流分量叠加而成的控制脉冲信号，并将所述控制脉冲信号输出至所述斩波器；
所述斩波器，用于将所述控制脉冲信号和所述直流电调制为脉流电压，并将所述脉流电压输出至所述被试直流电机励磁绕组。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制信号发生单元包括正弦波发生器、直流电压发生器、三角波发生器、加法器、减法器及脉冲信号发生器；
所述正弦波发生器与所述直流电压发生器分别接所述加法器的两个输入端；
所述加法器的输出端接在所述减法器的正输入端；
所述三角波发生器接在所述减法器的负输入端，所述减法器的输出端接所述脉冲信号发生器的输入端，所述脉冲信号发生器的输出端接所述斩波器；
所述加法器，用于将所述正弦波发生器生成的正弦信号与所述直流电压发生器生成的直流信号叠加为正弦叠加信号；
所述减法器，用于对所述正弦叠加信号和所述三角波发生器生成的三角波信号进行相减，生成调制信号；
所述脉冲信号发生器，用于将所述调制信号变化为所述控制脉冲信号，输出至所述斩波器。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述脉流电压发生单元进一步包括第一滤波器，所述第一滤波器串联在所述整流器与所述斩波器之间，所述整流器输出的直流电经过所述第一滤波器，输入到所述斩波器。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述脉流电压发生单元进一步包括第二滤波器，所述第二滤波器串联在所述斩波器与所述被试直流电机励磁绕组之间。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述斩波器包括第一半导体功率器件和第二半导体功率器件；
所述第一半导体功率器件的集电极接所述整流器的正输出端，所述第二半导体功率器件的发射极接所述整流器的负输出端；
所述第一半导体功率器件的发射极和所述第二半导体功率器件的集电极相连，二者的公共端为所述斩波器的输出端；
所述第一半导体功率器件的基极和所述第二半导体功率器件的基极接所述控制信号发生单元的输出端。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二滤波器包括第一电感和第一电容，其中，
所述第一电感接在所述斩波器的输出端与所述被试直流电机励磁绕组的正输入端之间；
所述第一电容并联在所述被试直流电机励磁绕组的两端。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述斩波器包括第三半导体功率器件、第四半导体功率器件、第五半导体功率器件、第六半导体功率器件；
所述第三半导体功率器件的集电极和所述第五半导体功率器件的集电极接所述整流器的正输出端，所述第四半导体功率器件的发射极和所述第六半导体功率器件的发射极接所述整流器的负输出端；
所述第三半导体功率器件的发射极和所述第四半导体功率器件的集电极相连，二者的公共端为所述斩波器的第一输出端；
所述第五半导体功率器件的发射极和所述第六半导体功率器件的集电极相连，二者的公共端为所述斩波器的第二输出端；
所述第三半导体功率器件的基极、所述第四半导体功率器件的基极、所述第五半导体功率器件的基极和所述第六半导体功率器件的基极接所述控制信号发生单元的输出端。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二滤波器包括第二电感、第三电感和第二电容；
所述第二电感接在所述斩波器的第一输出端与所述被试直流电机励磁绕组的正输入端之间；
所述第三电感接在所述斩波器的第二输出端与所述被试直流电机励磁绕组的正输入端之间；
所述第二电容并联在所述被试直流电机励磁绕组的两端。
10.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述斩波器包括第七半导体功率器件、第八半导体功率器件、第九半导体功率器件、第十半导体功率器件、第十一半导体功率器件和第十二半导体功率器件；
所述第七半导体功率器件的集电极、所述第九半导体功率器件的集电极和所述第十一半导体功率器件的集电极接所述整流器的正输出端，所述第八半导体功率器件的发射极、所述第十半导体功率器件的发射极和所述第十二半导体功率器件的发射极接所述整流器的负输出端；
所述第七半导体功率器件的发射极和所述第八半导体功率器件的集电极相连，二者的公共端为所述斩波器的第一输出端；
所述第九半导体功率器件的发射极和所述第十半导体功率器件的集电极相连，二者的公共端为所述斩波器的第二输出端；
所述第十一半导体功率器件的发射极和所述第十二半导体功率器件的集电极相连，二者的公共端为所述斩波器的第三输出端；
所述第七半导体功率器件的基极、所述第八半导体功率器件的基极、所述第九半导体功率器件的基极、所述第十半导体功率器件的基极、所述第十一半导体功率器件的基极和所述第十二半导体功率器件的基极接所述控制信号发生单元的输出端。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第二滤波器包括第四电感、第五电感、第六电感和第三电容；
所述第四电感接在所述斩波器的第一输出端与所述被试直流电机励磁绕组的正输入端之间；
所述第五电感接在所述斩波器的第二输出端与所述被试直流电机励磁绕组的正输入端之间；
所述第六电感接在所述斩波器的第三输出端与所述被试直流电机励磁绕组的正输入端之间；
所述第三电容并联在所述被试直流电机励磁绕组的两端。
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