CN104656019A - 轮毂电机对拖能量回收试验台 - Google Patents

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motor
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杨国青
黄智奇
蒋建华
戴佳伟
姚栋伟
吴朝晖
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Zhejiang University ZJU
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Abstract

本发明涉及电机试验台，旨在提供一种轮毂电机对拖能量回收试验台。该试验台包括直流电源、变频器、整流器、电子负载、主动轮毂电机和被动轮毂电机；直流电源的输出与变频器相接，变频器的三相输出接至主动轮毂电机；被动轮毂电机的三相输出与整流器相接，整流器的输出端接至电子负载；被动轮毂电机由主动轮毂电机驱动；整流器的输出端与电子负载之间并联一个滤波电容和一个滤波电阻，电子负载非接地端与直流电源非接地端分别设继电器开关；两个继电器开关、变频器、主动轮毂电机和被动轮毂电机分别通过信号线连接至PWM控制器。该试验台可以测试被测轮毂电机在各工况和电池负载条件下的能量吸收状况，具有简洁的机械结构且成本低廉的优点。

Description

轮毂电机对拖能量回收试验台
技术领域
本发明涉及电机试验台，具体涉及轮毂电机对拖能量回收试验台。
背景技术
目前，电动汽车的制动能量回收越来越受重视。同时，轮毂电机在汽车的应用将成为一种趋势。为了测试不同轮毂电机在不同工况及电池负载下的制动能量回收性能，制动能量回收实验台是必不可少的。
现有的制动能量回收实验台多采用驱动电机先带动飞轮组，而后飞轮组通过惯性反向带动电机，同时利用制动器和转速转矩传感器等装置实现不同制动工况的模拟。由于电机仅由飞轮组的惯性带动，这样的试验台无法使电机稳定于某一车速。转速转矩传感器等器件的成本很高。多数试验台直接利用电池吸收制动能量，若需模拟不同的电池负载状况则将更换不同电池，这也导致了试验台操作的繁琐和成本的增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种轮毂电机对拖能量回收试验台。
为解决技术问题，本发明的解决方案是：
提供一种轮毂电机对拖能量回收试验台，包括直流电源；还包括：变频器、整流器、电子负载、主动轮毂电机和被动轮毂电机；直流电源的输出与变频器相接，变频器的三相输出接至主动轮毂电机；被动轮毂电机的三相输出与整流器相接，整流器的输出端接至电子负载；被动轮毂电机由主动轮毂电机驱动；
其中，整流器的输出端与电子负载之间并联一个滤波电容和一个滤波电阻，电子负载的非接地端与整流器之间的导线上设第一继电器开关；直流电源的非接地端与变频器之间的导线上设第二继电器开关；第一继电器开关、第二继电器开关、变频器、主动轮毂电机和被动轮毂电机分别通过信号线连接至PWM控制器。
作为一种改进，在所述主动轮毂电机和被动轮毂电机的外部分别装有轮胎，两个轮胎相接且具有预紧力，使主动轮毂电机能以轮胎之间的摩擦力驱动被动轮毂电机。
本发明具有以下的显著技术效果：
1、该试验台可以测试被测轮毂电机在各工况和电池负载条件下的能量吸收状况。
2、该试验台具有简洁的机械结构且成本低廉的优点。
附图说明
图1为轮毂电机对拖能量回收试验台的示意图。
图2为变频器的电路图。
图3为整流器的电路图。
图4为轮毂电机在支架上安装的示意图。
附图标记为：直流电源1、第二继电器开关2、变频器3、主动轮毂电机4、被动轮毂电机5、整流器6、电子负载7、第一继电器开关8、控制器9、滤波电容10，滤波电阻11。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本发明中的轮毂电机对拖能量回收试验台结构图如图1示。
直流电源1的输出与变频器3相接，变频器3的三相输出接至主动轮毂电机4；被动轮毂电机5的三相输出与整流器6相接，整流器6的输出端接至电子负载7。整流器6的输出端与电子负载7之间并联一个滤波电容10和一个滤波电阻11，电子负载7的非接地端与整流器6之间的导线上设第一继电器开关8；直流电源1的非接地端与变频器3之间的导线上设第二继电器开关2；第一继电器开关8、第二继电器开关2、变频器3、主动轮毂电机4和被动轮毂电机5分别通过信号线连接至PWM控制器9。
被动轮毂电机5由主动轮毂电机4驱动：在主动轮毂电机4和被动轮毂电机5的外部分别装有轮胎，两个轮胎相接且具有预紧力，使主动轮毂电机4能以轮胎之间的摩擦力驱动被动轮毂电机5(如图4所示)。
PWM控制器9能监测被动轮毂电机5的转速并将其与目标转速进行比较，进而控制变频器3的输出，通过调整主动轮毂电机4的转速促使被动轮毂电机5达到目标转速。
本实施例中，变频器3是由六路晶体管组成的三相全桥式逆变电路(如图2所示)，PWM控制器9通过PWM技术控制变频器3中的各路晶体管通断，进而控制主动轮毂电机4的转速。整流器6是由六个二极管组成的三相整流桥(如图3所示)。整流器6通过与滤波电容10及滤波电阻11共同工作，实现对被动轮毂电机5输出的三相电流进行整流滤波。
被动轮毂电机5可模拟运转在不同的转速工况下。具体运行过程描述如下：PWM控制器9通过PWM技术控制变频器3中的各晶体管，且控制第二继电器开关2闭合，直流电源1放电，从而驱动主动轮毂电机4并控制其转速。主动轮毂电机4带动被动轮毂电机5旋转。PWM控制器9控制第一继电器开关8闭合，被动轮毂电机5运转于发电机状态，其输出的电流经整流器6整流，再经滤波电容10和滤波电阻11滤波，最后由电子负载7吸收。此时，电子负载7可设定为不同的电阻值。电子负载7的电压和电流可以反映被动轮毂电机5在对应车速下的发电情况，从而反映能量回收情况。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (2)

1.轮毂电机对拖能量回收试验台，包括直流电源；其特征在于，还包括：变频器、整流器、电子负载、主动轮毂电机和被动轮毂电机；直流电源的输出与变频器相接，变频器的三相输出接至主动轮毂电机；被动轮毂电机的三相输出与整流器相接，整流器的输出端接至电子负载；被动轮毂电机由主动轮毂电机驱动；
其中，整流器的输出端与电子负载之间并联一个滤波电容和一个滤波电阻，电子负载的非接地端与整流器之间的导线上设第一继电器开关；直流电源的非接地端与变频器之间的导线上设第二继电器开关；第一继电器开关、第二继电器开关、变频器、主动轮毂电机和被动轮毂电机分别通过信号线连接至PWM控制器。
2.根据权利要求1所述的试验台，其特征在于，在所述主动轮毂电机和被动轮毂电机的外部分别装有轮胎，两个轮胎相接且具有预紧力，使主动轮毂电机能以轮胎之间的摩擦力驱动被动轮毂电机。
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