CN204462281U - 一种电机仿真系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电机仿真系统，包括电机控制器；与电机控制器的输出端连接，用于接收并依据电机控制器输出的控制信号输出与控制信号相对应的功率级电流和/或功率级电压的逆变器；与逆变器的输出端连接，用于接收并依据逆变器输出的功率级电流和/或功率级电压生成三相电流信号的固定转子电机；与固定转子电机连接，用于采集固定转子电机的三相电流信号，将其发送至电机模型的电流传感器；与电流传感器连接，用于依据三相电流信号计算固定转子电机的运行参数的电机模型；其中电机模型还与电机控制器连接，以将运行参数发送至电机控制器。本申请实现对逆变器的测试，且无需使用回馈电网的大功率供电设备，整个电机仿真系统的体积小、设备成本低。
Description
技术领域
本申请涉及仿真技术领域，更具体地说，涉及一种电机仿真系统。
背景技术
电机仿真系统是用于测试电机控制器和逆变器在电机启动、平稳运行以及电机停止等电机处于各种工况情况下时，其具体行为是否满足一定的设计要求。
现有技术中的电机仿真系统包括信号级电机仿真系统和功率级电机仿真系统两种。其中，信号级电机仿真系统采用真实的高速芯片运行的电机控制器加虚拟的仿真逆变器模型和电机模型的结构形式，通过仿真硬件的信号级接口模拟电机传感器特性，实现电机控制器的测试。功率级电机仿真系统采用了真实的高速芯片运行的电机控制器和真实的逆变器，并加以虚拟的仿真电机模型的结构形式，实现对电机控制器和逆变器的测试。
然而通过对现有两种电机仿真系统进行研究不难发现，信号级电机仿真系统由于只接入了真实的电机控制器，并未接入真实的逆变器，因此无法实现对逆变器的测试。而功率级电机仿真系统虽然能够实现对电机控制器和逆变器的测试，但由于其在测试过程中需要使用回馈电网的大功率供电设备，导致整个电机仿真系统的体积大、设备成本高。
实用新型内容
本申请提供一种电机仿真系统，以解决现有技术中信号级电机仿真系统无法实现对逆变器的测试，以及功率级电机仿真系统体积大、设备成本高的问题。技术方案如下：
本申请提供一种电机仿真系统，包括：
电机控制器；
与所述电机控制器的输出端连接，用于接收所述电机控制器发送的控制信号，并依据所述控制信号输出与所述控制信号相对应的功率级电流和/或功率级电压的逆变器；
与所述逆变器的输出端连接，用于接收所述逆变器输出的功率级电流和/或功率级电压，并依据所述功率级电流和/或功率级电压生成三相电流信号的固定转子电机；
与所述固定转子电机连接，用于采集所述固定转子电机的三相电流信号，并将所述三相电流信号发送至电机模型的电流传感器；
与所述电流传感器连接，用于接收所述三相电流信号，并依据所述三相电流信号计算所述固定转子电机的运行参数的电机模型；
其中所述电机模型还与所述电机控制器连接，以将所述运行参数发送至所述电机控制器。
较优的，所述运行参数包括所述固定转子电机的位置信号，或，所述运行参数包括所述固定转子电机的位置信号、电流传感器信号和转速信号。
较优的，所述电机模型的仿真步长小于等于1微秒μs。
较优的，还包括散热器。
本申请提供的电机仿真系统包括依次顺序连接的电机控制器、逆变器、固定转子电机、电流传感器和电机模型，且电机模型还与电机控制器连接。因为本申请提供的电机仿真系统中包括真实的电机控制器和逆变器，可以实现对电机控制器和逆变器的测试，且通过电机模型与电机控制器的连接，可以将电机模型计算得到的运行参数反馈给电机控制器，进而由电机控制器同时根据运行参数控制逆变器，实现了电机仿真系统的闭环控制结构。本申请提供的电机仿真系统在测试过程中无需使用回馈电网的大功率供电设备，减小了整个电机仿真系统的体积、降低了设备成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种电机仿真系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，其示出了本申请提供的一种电机仿真系统，包括：电机控制器100。
与电机控制器100的输出端连接，用于接收电机控制器100发送的控制信号，并依据控制信号输出与控制信号相对应的功率级电流和/或功率级电压的逆变器200。
本申请中的逆变器200为真实的逆变器电路，所述逆变器200能够根据电机控制器100发出的控制信号，输出相应的功率级电压和/或电流。因此本申请提供的电机仿真系统能够实现对逆变器200的测试。
与逆变器200的输出端连接，用于接收逆变器200输出的功率级电流和/或功率级电压，并依据功率级电流和/或功率级电压生成三相电流信号的固定转子电机300。本申请中固定转子电机300为真实的电机电路。
与固定转子电机300连接，用于采集固定转子电机300的三相电流信号，并将三相电流信号发送至电机模型500的电流传感器400。
与电流传感器400连接，用于接收三相电流信号，并依据三相电流信号计算固定转子电机300的运行参数的电机模型500。
其中电机模型500还与电机控制器100连接，以将运行参数发送至电机控制器100。
本申请中电机模型500计算得到的固定转子电机300的运行参数包括固定转子电机300的位置信号，或包括固定转子电机300的位置信号、电流传感器信号和转速信号。电机模型500运行在快速的硬件设备上，通过板卡输入输出接口与电流传感器400和电机控制器100连接，其仿真步长小于等于1μs(微秒)。
在本申请中，由于接入了真实的且固定转子的固定转子电机300，电机模型500接收到的来自于电流传感器400发送的三相电流信号即为真实电机的电流，电机模型500依据该三相电流信号可以计算得到当前固定转子电机300的位置信号、转速信号等运行参数，并将计算得到的当前固定转子电机300的位置信号、转速信号等运行参数反馈回电机控制器100，进而电机控制器100依据该位置信号、转速信号等运行参数重新计算并控制逆变器200，以实现控制固定转子电机300输出目标扭矩和目标转速。
因此应用本申请提供的电机仿真系统，其包括依次顺序连接的电机控制器100、逆变器200、固定转子电机300、电流传感器400和电机模型500，其中电机模型500还与电机控制器100连接。因为本申请提供的电机仿真系统中包括真实的电机控制器100和逆变器200，可以实现对电机控制器100和逆变器200的测试，且通过电机模型500与电机控制器100的连接，可以将电机模型500计算得到的运行参数反馈给电机控制器100，进而由电机控制器100同时根据运行参数控制逆变器200，实现了电机仿真系统的闭环控制结构。本申请提供的电机仿真系统在测试过程中无需使用回馈电网的大功率供电设备，减小了整个电机仿真系统的体积、降低了设备成本。
同时较优的，由于本申请中的固定转子电机300处于堵转状态，其电机电流不稳甚至出现瞬间增加，导致温度过高的情况，因此为了保证电机不被烧坏，本申请提供的电机仿真系统中还包括散热器600，用于为电机仿真系统中的设备进行散热降温。较优的，散热器600可以为风扇。
以上对本申请所提供的一种电机仿真系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，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申请的限制。
Claims (4)
1.一种电机仿真系统，其特征在于，包括：
电机控制器；
与所述电机控制器的输出端连接，用于接收所述电机控制器发送的控制信号，并依据所述控制信号输出与所述控制信号相对应的功率级电流和/或功率级电压的逆变器；
与所述逆变器的输出端连接，用于接收所述逆变器输出的功率级电流和/或功率级电压，并依据所述功率级电流和/或功率级电压生成三相电流信号的固定转子电机；
与所述固定转子电机连接，用于采集所述固定转子电机的三相电流信号，并将所述三相电流信号发送至电机模型的电流传感器；
与所述电流传感器连接，用于接收所述三相电流信号，并依据所述三相电流信号计算所述固定转子电机的运行参数的电机模型；
其中所述电机模型还与所述电机控制器连接，以将所述运行参数发送至所述电机控制器。
2.根据权利要求1所述的电机仿真系统，其特征在于，所述运行参数包括所述固定转子电机的位置信号，或，所述运行参数包括所述固定转子电机的位置信号、电流传感器信号和转速信号。
3.根据权利要求1所述的电机仿真系统，其特征在于，所述电机模型的仿真步长小于等于1微秒μs。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电机仿真系统，其特征在于，还包括散热器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201520141126.0U CN204462281U (zh) | 2015-03-12 | 2015-03-12 | 一种电机仿真系统 |
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| CN201520141126.0U CN204462281U (zh) | 2015-03-12 | 2015-03-12 | 一种电机仿真系统 |
Publications (1)
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| CN204462281U true CN204462281U (zh) | 2015-07-08 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN204462281U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105955071A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-09-21 | 北京润科通用技术有限公司 | 一种负载模拟电路及功率级电机仿真测试设备 |
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2015
- 2015-03-12 CN CN201520141126.0U patent/CN204462281U/zh active Active
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| CN105955071A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-09-21 | 北京润科通用技术有限公司 | 一种负载模拟电路及功率级电机仿真测试设备 |
| CN105955071B (zh) * | 2016-07-13 | 2019-01-25 | 北京润科通用技术有限公司 | 一种负载模拟电路及功率级电机仿真测试设备 |
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