CN208953625U - 一种基于机械阻尼性负载的高压电机屏蔽自动监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于机械阻尼性负载的高压电机屏蔽自动监控系统，所有机械结构均在半电波暗室内部建造，测试对象为MCU，负载电机为MCU工作提供载荷，通过磁粉制动器和减速器来对负载电机系统进行加载，可以实现负载电机定扭矩、定转速运转，并搭建了与实车冷却系统一致的水冷却系统，上位机通过信号控制单元对磁粉制动器进行闭环调控，可以实现电机系统模拟实车工况运行，提高了EMC测试中与实车的一致性，整套系统建造于电磁屏蔽箱内，消除了系统对EMC测试的电磁干扰，满足EMC测试需求的同时，大幅度降低了测试的成本。
Description
技术领域
本实用新型属于新能源汽车高压部件测试的技术领域，涉及高压电机及其控制器总成，特别设计一种基于机械阻尼性负载的高压电机屏蔽自动监控系统。
背景技术
电机控制器(MCU)是新能源汽车电磁兼容性(EMC)问题的主要源头，控制MCU的EMC指标非常重要。目前国内外对MCU进行EMC测试，为了驱动负载电机系统，需要建造专用的半电波暗室，并配备具有测功机的驱动电机系统，该系统需在暗室外部与内部负载电机进行连接，对暗室屏蔽性能要求非常高，技术上实现成本高昂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的问题，提供了一种基于机械阻尼性负载的高压电机屏蔽自动监控系统。
为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：
一种基于机械阻尼性负载的高压电机屏蔽自动监控系统，其特征在于，包括一个电磁屏蔽半电波暗室，电磁屏蔽半电波暗室内设置有一个电磁屏蔽箱，电磁屏蔽箱内设置有磁粉制动器、减速器、负载电机和信号控制单元，磁粉制动器的制动轴通过1号传动轴连接减速器的输出轴，减速器的输入轴通过2号传动轴与负载电机的输出轴连接，MCU设置在电磁屏蔽半电波暗室内且位于电磁屏蔽箱外，MCU的交流输出接口通过电机三相线与负载电机的交流输入接口连接，MCU的低压接口通过低压线束与信号控制单元的连接器连接，信号控制单元的连接器通过电线束与磁粉制动器的控制线路接口连接，电磁屏蔽半电波暗室外部设置有水冷设备，水冷设备的冷却水出水管通过分水阀分别与MCU的冷却水进水口、负载电机的冷却水进水口以及磁粉制动器的冷却水进水口连接，水冷设备的冷却水回水管通过分水阀分别与MCU的冷却水出水口、负载电机的冷却水出水口以及磁粉制动器的冷却水出水口连接，信号控制单元通过上位机电线束与设置在电磁屏蔽半电波暗室外部的上位机连接。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
本实用新型制作了一套纯机械阻尼负载的新能源汽车高压电机屏蔽自动控制及监控系统。本实用新型所有机械结构均在半电波暗室内部建造，测试对象为MCU，负载电机为MCU工作提供载荷。通过磁粉制动器和减速器来对负载电机系统进行加载，可以实现负载电机定扭矩、定转速运转，并搭建了与实车冷却系统一致的水冷却系统。上位机通过信号控制单元对磁粉制动器进行闭环调控，可以实现电机系统模拟实车工况运行，提高了EMC测试中与实车的一致性。整套系统建造于电磁屏蔽箱内，消除了系统对EMC测试的电磁干扰。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1是本实用新型所述的一种基于机械阻尼性负载的高压电机屏蔽自动监控系统的结构框架示意图；
图中1.磁粉制动器，2.减速器，3.负载电机，4.信号控制单元，5.电磁屏蔽箱，6.MCU；7.水冷设备，8.上位机，9.电磁屏蔽半电波暗室，10.磁粉制动器至减速器传动轴，11.电机至减速器传动轴，12.电机三相线，13.MCU至信号控制单元低压线束，14.电线束，15.上位机电线束，16.冷却水回水管，17.冷却水出水管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述：
本实用新型提供了一种基于机械阻尼性负载的高压电机屏蔽自动监控系统，如图1所示，包括一个电磁屏蔽半电波暗室9，电磁屏蔽半电波暗室9内设置有一个电磁屏蔽箱5，电磁屏蔽箱5内设置有磁粉制动器1、减速器2、负载电机3和信号控制单元4，磁粉制动器1的制动轴通过1号传动轴10连接减速器2的输出轴，减速器2的输入轴通过2号传动轴11与负载电机3的输出轴连接，MCU6设置在电磁屏蔽半电波暗室9内且位于电磁屏蔽箱5外，MCU6的交流输出接口通过电机三相线12与负载电机3的交流输入接口连接，MCU6的低压接口通过低压线束13与信号控制单元4的连接器连接，信号控制单元4的连接器通过电线束14与磁粉制动器1的控制线路接口连接，电磁屏蔽半电波暗室9外部设置有水冷设备7，水冷设备7的冷却水出水管17通过分水阀分别与MCU6的冷却水进水口、负载电机3的冷却水进水口以及磁粉制动器1的冷却水进水口连接，水冷设备7的冷却水回水管16通过分水阀分别与MCU6的冷却水出水口、负载电机3的冷却水出水口以及磁粉制动器1的冷却水出水口连接，信号控制单元4通过上位机电线束15与设置在电磁屏蔽半电波暗室9外部的上位机8连接。本实用新型采用磁粉制动器1为电机系统加载。磁粉制动器1的制动轴通过传动轴10连接减速器2的输出轴，减速器2的输入轴再通过传动轴11与负载电机3的输出轴进行连接。MCU6的交流输出接口通过电机三相线12对负载电机3进行驱动，通过低压线束13连接信号控制单元4达到对电机工作参数进行采集并对电机进行控制的效果。上位机8通过信号控制单元4对磁粉制动器1进行控制，并实现电机各项参数上位机显示。
在恒定转速运行模式中，上位机8向信号控制单元4发出目标转速，MCU6控制电机3进行运转，信号控制单元4负责采集负载电机3转速，并实时发送给MCU6和上位机8，MCU6通过与目标车速进行比对，通过信号控制单元4对磁粉制动器1进行控制，磁粉制动器1对电机3施加扭矩控制，整体形成速度闭环，实现恒定转速运行。
信号控制单元4将测试数据及控制信号通过板卡采集并转换成为CAN信号，借助于光桥模块将数据传输至上位机8，实现控制MCU 6工作和监控工作情况的目的。
MCU工作时功率可达几十个千瓦，因此需要搭设一套满足电磁兼容要求的冷却系统。本实用新型与实车一致采取水冷模式，冷却水从水冷设备7的冷却水出水管17通过分水阀分别流入MCU6的冷却水进水口、负载电机3的冷却水进水口以及磁粉制动器1的冷却水进水口，然后再分别从MCU6的冷却水出水口、负载电机3的冷却水出水口以及磁粉制动器1的冷却水出水口流出，经过分水阀汇入水冷设备7的冷却水回水管，形成循环过程。
Claims (1)
1.一种基于机械阻尼性负载的高压电机屏蔽自动监控系统，其特征在于，包括一个电磁屏蔽半电波暗室(9)，电磁屏蔽半电波暗室(9)内设置有一个电磁屏蔽箱(5)，电磁屏蔽箱(5)内设置有磁粉制动器(1)、减速器(2)、负载电机(3)和信号控制单元(4)，磁粉制动器(1)的制动轴通过1号传动轴(10)连接减速器(2)的输出轴，减速器(2)的输入轴通过2号传动轴(11)与负载电机(3)的输出轴连接，MCU(6)设置在电磁屏蔽半电波暗室(9)内且位于电磁屏蔽箱(5)外，MCU(6)的交流输出接口通过电机三相线(12)与负载电机(3)的交流输入接口连接，MCU(6)的低压接口通过低压线束(13)与信号控制单元(4)的连接器连接，信号控制单元(4)的连接器通过电线束(14)与磁粉制动器(1)的控制线路接口连接，电磁屏蔽半电波暗室(9)外部设置有水冷设备(7)，水冷设备(7)的冷却水出水管(17)通过分水阀分别与MCU(6)的冷却水进水口、负载电机(3)的冷却水进水口以及磁粉制动器(1)的冷却水进水口连接，水冷设备(7)的冷却水回水管(16)通过分水阀分别与MCU(6)的冷却水出水口、负载电机(3)的冷却水出水口以及磁粉制动器(1)的冷却水出水口连接，信号控制单元(4)通过上位机电线束(15)与设置在电磁屏蔽半电波暗室(9)外部的上位机(8)连接。
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