CN113311331B - 电机测试装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机测试装置，包括：电机驱动模块根据外部测试指令驱动陪测电机，陪测电机设置在环境舱外，其固定于底座上，底座固定在平台上，传动纠偏组件两端分别连接陪测电机转子和被测电机转子，其固定在支撑对准组件上并穿过环境舱侧壁上的支撑对准组件连接被测电机，其用于防止陪测电机转子传动输出至于被测电机转子是发生偏转；支撑对准组件一部分形成在平台上，且与环境舱固定连接，其另一部形成在传动纠偏组件进入环境舱侧壁两侧，其用于被测电机转子对准传动纠偏组件；环境舱用于容置被测电机，并模拟被测电机需要的试验环境温度。本发明在高速电机测试时，能保证连接稳定，减少振动，连接安装便捷，能避免外部温度影响。
Description
技术领域
本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种用于高速(转速大于10000r/min)电机环境温度模拟试验的电机测试装置。以及，一种具有所述电机测试装置的电机测试系统。
背景技术
新能源汽车技术发展迅速，电机系统是新能源汽车的核心之一。为提高效率和匹配特性，新能源车用电机高速化是其主要发展方向。高速电机的开发过程中，随着电机开发不断挑战技术极限，有效可靠的高速电机测试手段成为制约电机开发的一个重要方面。
有的解决方案通过添加升速箱满足高速测试要求，但不能应对部分高动态试验，且噪声大，变速箱传动的不确定度放大了测试结果的不确定度；有的解决方案虽然采用直连方式规避了升速箱方案的缺点，但机械结构设计可靠性不高，高速试验时容易发生振动超标，且使用寿命短；针对高速电机放置于高低温仓的试验，测试装置和被测高速电机之间没有很好的隔热保温措施，在较高或较低温度时，系统可能因机械变形在高速试验时引发振动异常；有的方案对中麻烦，高速试验时容易发生故障；多数测试系统，其控制程序直接基于windows运行，不能进行实时控制和数据采集。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明要解决的技术问题是提供一种能在高速电机测试时，能保证连接稳定，减少振动，连接安装便捷，能避免外部温度影响被测电机的电机测试装置。以及，一种具有所述电机测试装置的电机测试系统。
为解决上述技术问题，本发明提供一种电机测试装置，其用于高速电机环境温度模拟试验，包括：
电机驱动模块3，其根据外部测试指令驱动陪测电机6；
陪测电机6，其设置在环境舱13外，其固定于底座5上；
底座5，其固定在平台4上；
传动纠偏组件，其两端分别连接陪测电机6转子和被测电机转子，其固定在支撑对准组件上并穿过环境舱13侧壁上的支撑对准组件连接被测电机17，其用于防止陪测电机转子传动输出至于被测电机转子是发生偏转；
支撑对准组件，其一部分形成在平台4上，且与环境舱13固定连接，其另一部形成在传动纠偏组件进入环境舱13侧壁两侧，其用于被测电机转子对准传动纠偏组件；
环境舱13，其用于容置被测电机，并模拟被测电机17需要的试验环境温度。
可选择的，进一步改进所述的电机测试装置，所述传动纠偏组件包括：
联轴器7，其一端连接在陪测电机转子6.1端面；
高速轴承箱8，其一端连接联轴器7另一端，其固定于轴承箱支撑座11上；
轴承箱支撑座11，其固定于所述支撑对准组件位于平台4部分；
扭矩法兰9，其一端连接高速轴承箱8另一端，其另一端连接驱动轴10一端；
驱动轴10，其另一端连接被测电机转子。
可选择的，进一步改进所述的电机测试装置，所述联轴器7是双膜片弹性联轴器。
可选择的，进一步改进所述的电机测试装置，所述支撑对准组件包括：
L型支架12，其第一边固定在平台4上，其第二边固定环境舱13外侧壁上；
安装板15，其固定在与L型支架12第二边位置相同的环境舱13内侧壁上，其通过导向柱14与L型支架12第二边固定连接；
安装适配板16，其一侧与安装板15固定连接，其另一侧与被测电机17相邻，驱动轴10顺序穿过L型支架12第二边、环境舱壁、安装板15和安装适配板16连接被测电机转子；
可选择的，进一步改进所述的电机测试装置，环境舱13和导向柱14为保温材料制作。
可选择的，进一步改进所述的电机测试装置，所述被测电机17由电池模拟器18供电。
可选择的，进一步改进所述的电机测试装置，所述环境舱13能模拟的温度范围为-80摄氏度～100摄氏度。
本发明提供一种具有上述任意一项所述电机测试装置的电机测试系统，还包括：
外部系统1，其用于输出测试用例至电机驱动模块3；
数据采集模块2，其用于采集被测电机17工作参数反馈至于外部系统1。
本发明传动纠偏组件的轴承箱支撑座11能减小各段独立轴系长度，进而避免发生偏转和振动。传动纠偏组件的中间弹性联轴器的纠偏能力，能更好地保护陪测电机。通过安装板、导向柱及安装适配板结构，使被测电机远离测试系统，使被测试电机不易受传热影响变形；相应的，通过导向柱进隔温避免环境舱泄漏对测试系统的影响。
经实验本发明至少能实现以下有益的效果：
1、常温下高速下运行平稳，16000rpm内空载振动值<1mm/s，带载振动<2.5mm/s，长期稳定运行；
2、在高低温仓运行温度-40℃～140℃条件下，运行平稳，无振动异常(<3mm/s)；
3、被测电机运行平稳，转速波动小(+/-2rpm@16000rpm)，电流稳定(波动小于+/-4A)；
4、基于实时系统，系统响应快，安全性高，高速实时数据采集可用于瞬态过程分析，可实现最高1000Hz的有效数据记录。
附图说明
本发明附图旨在示出根据本发明的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本发明附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本发明附图不应当被解释为限定或限制由根据本发明的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是发明第一实施例结构示意图。
图2是发明第二实施例结构示意图。
图3是发明第三实施例结构示意图。
图4是发明第五实施例结构示意图。
附图标记说明
外部系统1
外部系统1
数据采集模块2
电机驱动模块3
平台4
底座5
陪测电机6
陪测电机转子6.1
联轴器7
高速轴承箱8
扭矩法兰9
驱动轴10
轴承箱支撑座11
L型支架12
境舱13
导向柱14
安装板15
安装适配板16
被测电机17
电池模拟器18。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。
应当理解的是，当元件被称作“连接”或“结合”到另一元件时，该元件可以直接连接或结合到另一元件，或者可以存在中间元件。不同的是，当元件被称作“直接连接”或“直接结合”到另一元件时，不存在中间元件。在全部附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。
第一实施例；
如图1所示，本发明提供一种电机测试装置，其用于高速电机环境温度模拟试验，包括：
电机驱动模块3，其根据外部测试指令驱动陪测电机6；
陪测电机6，其固定于底座5上；
底座5，其固定在平台4上；
传动纠偏组件，其两端分别连接陪测电机6转子和被测电机转子，其固定在支撑对准组件上并穿过环境舱13侧壁上的支撑对准组件连接被测电机17；
支撑对准组件，其一部分形成在平台4上，且与环境舱13固定连接，其另一部形成在传动纠偏组件进入环境舱13侧壁两侧；
环境舱13，其用于模拟被测电机17需要的试验环境温度。
第二实施例；
如图2所示，本发明提供一种电机测试装置，其用于高速电机环境温度模拟试验，包括：
电机驱动模块3，其根据外部测试指令驱动陪测电机6；
陪测电机6，其固定于底座5上；
底座5，其固定在平台4上；
传动纠偏组件，其两端分别连接陪测电机6转子和被测电机转子，其固定在支撑对准组件上并穿过环境舱13侧壁上的支撑对准组件连接被测电机17；所述传动纠偏组件包括：
联轴器7，其一端连接在陪测电机转子6.1端面；
高速轴承箱8，其一端连接联轴器7另一端，其固定于轴承箱支撑座11上；
轴承箱支撑座11，其固定于所述支撑对准组件位于平台4部分；
扭矩法兰9，其一端连接高速轴承箱8另一端，其另一端连接驱动轴10一端；
驱动轴10，其另一端连接被测电机转子；
支撑对准组件，其一部分形成在平台4上，且与环境舱13固定连接，其另一部形成在传动纠偏组件进入环境舱13侧壁两侧；
环境舱13，其用于模拟被测电机17需要的试验环境温度。
第三实施例；
如图3所示，本发明提供一种电机测试装置，其用于高速电机环境温度模拟试验，包括：
电机驱动模块3，其根据外部测试指令驱动陪测电机6；
陪测电机6，其固定于底座5上；
底座5，其固定在平台4上；
传动纠偏组件，其两端分别连接陪测电机6转子和被测电机转子，其固定在支撑对准组件上并穿过环境舱13侧壁上的支撑对准组件连接被测电机17；所述传动纠偏组件包括：
联轴器7，其一端连接在陪测电机转子6.1端面；所述联轴器7是双膜片弹性联轴器；
高速轴承箱8，其一端连接联轴器7另一端，其固定于轴承箱支撑座11上；
轴承箱支撑座11，其固定于所述支撑对准组件位于平台4部分；
扭矩法兰9，其一端连接高速轴承箱8另一端，其另一端连接驱动轴10一端；
驱动轴10，其另一端连接被测电机转子；
支撑对准组件，其一部分形成在平台4上，且与环境舱13固定连接，其另一部形成在传动纠偏组件进入环境舱13侧壁两侧；所述支撑对准组件包括：
L型支架12，其第一边固定在平台4上，其第二边固定环境舱13外侧壁上；轴承箱支撑座11固定在其第一边上；
安装板15，其固定在与L型支架12第二边位置相同的环境舱13内侧壁上，其通过导向柱14与L型支架12第二边固定连接；
安装适配板16，其一侧与安装板15固定连接，其另一侧与被测电机17相邻，驱动轴10顺序穿过L型支架12第二边、环境舱壁、安装板15和安装适配板16连接被测电机转子；
环境舱13，其用于模拟被测电机17需要的试验环境温度；
其中，环境舱13和导向柱14为保温材料制作。
第四实施例；
继续参考图3所示，本发明提供一种电机测试装置，其用于高速电机环境温度模拟试验，包括：
电机驱动模块3，其根据外部测试指令驱动陪测电机6；
陪测电机6，其固定于底座5上；
底座5，其固定在平台4上；
传动纠偏组件，其两端分别连接陪测电机6转子和被测电机转子，其固定在支撑对准组件上并穿过环境舱13侧壁上的支撑对准组件连接被测电机17；所述传动纠偏组件包括：
联轴器7，其一端连接在陪测电机转子6.1端面；所述联轴器7是双膜片弹性联轴器；
高速轴承箱8，其一端连接联轴器7另一端，其固定于轴承箱支撑座11上；
轴承箱支撑座11，其固定于所述支撑对准组件位于平台4部分；
扭矩法兰9，其一端连接高速轴承箱8另一端，其另一端连接驱动轴10一端；
驱动轴10，其另一端连接被测电机转子；
支撑对准组件，其一部分形成在平台4上，且与环境舱13固定连接，其另一部形成在传动纠偏组件进入环境舱13侧壁两侧；所述支撑对准组件包括：
L型支架12，其第一边固定在平台4上，其第二边固定环境舱13外侧壁上；轴承箱支撑座11固定在其第一边上；
安装板15，其固定在与L型支架12第二边位置相同的环境舱13内侧壁上，其通过导向柱14与L型支架12第二边固定连接；
安装适配板16，其一侧与安装板15固定连接，其另一侧与被测电机17相邻，驱动轴10顺序穿过L型支架12第二边、环境舱壁、安装板15和安装适配板16连接被测电机转子；
环境舱13，其用于模拟被测电机17需要的试验环境温度；
其中，所述被测电机17由电池模拟器18供电，所述环境舱13能模拟的温度范围为-80摄氏度～100摄氏度，环境舱13和导向柱14为保温材料制作。
第五实施例；
如图4所示，本发明提供一种具有上述第一实施例～第四实施例任意一项所述电机测试装置的电机测试系统，还包括：
外部系统1，其用于输出测试用例至电机驱动模块3；
数据采集模块2，其用于采集被测电机17工作参数反馈至于外部系统1。
除非另有定义，否则这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思，而不以理想的或过于正式的含义加以解释。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种电机测试装置，其用于高速电机环境温度模拟试验，其特征在于，包括：
电机驱动模块(3)，其根据外部测试指令驱动陪测电机(6)；
陪测电机(6)，其设置在环境舱(13)外，其固定于底座(5)上；
底座(5)，其固定在平台(4)上；
传动纠偏组件，其两端分别连接陪测电机(6)转子和被测电机转子，其固定在支撑对准组件上并穿过环境舱(13)侧壁上的支撑对准组件连接被测电机(17)，其用于防止陪测电机转子传动输出至于被测电机转子是发生偏转，包括：
联轴器(7)，其一端连接在陪测电机转子(6.2)端面；
高速轴承箱(8)，其一端连接联轴器(7)另一端，其固定于轴承箱支撑座(11)上；
轴承箱支撑座(11)，其固定于所述支撑对准组件位于平台(4)部分；
扭矩法兰(9)，其一端连接高速轴承箱(8)另一端，其另一端连接驱动轴(10)一端；
驱动轴(10)，其另一端连接被测电机转子
支撑对准组件，其一部分形成在平台(4)上，且与环境舱(13)固定连接，其另一部形成在传动纠偏组件进入环境舱(13)侧壁两侧，其用于被测电机转子对准传动纠偏组件，包括：
L型支架(12)，其第一边固定在平台(4)上，其第二边固定环境舱(13)外侧壁上；
安装板(15)，其固定在与L型支架(12)第二边位置相同的环境舱(13)内侧壁上，其通过导向柱(14)与L型支架(12)第二边固定连接；
安装适配板(16)，其一侧与安装板(15)固定连接，其另一侧与被测电机(17)相邻，驱动轴(10)顺序穿过L型支架(12)第二边、环境舱壁、安装板(15)和安装适配板(16)连接被测电机转子；
环境舱(13)，其用于容置被测电机，并模拟被测电机(17)需要的试验环境温度。
2.如权利要求1所述的电机测试装置，其特征在于：所述联轴器(7)是双膜片弹性联轴器。
3.如权利要求1所述的电机测试装置，其特征在于：环境舱(13)和导向柱(14)为保温材料制作。
4.如权利要求1所述的电机测试装置，其特征在于：所述被测电机(17)由电池模拟器(18)供电。
5.如权利要求1所述的电机测试装置，其特征在于：所述环境舱(13)能模拟的温度范围为-80摄氏度～100摄氏度。
6.一种具有权利要求1-5任意一项所述电机测试装置的电机测试系统，其特征在于，还包括：
外部系统(1)，其用于输出测试用例至电机驱动模块(3)；
数据采集模块(2)，其用于采集被测电机(17)工作参数反馈至于外部系统(1)。
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|---|---|---|---|
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| GR01 | Patent grant | ||
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