CN212364462U - 一种电动汽车驱动电机工况模拟试验台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动汽车驱动电机工况模拟试验台，包括机械支撑部和电气控制部，其中，机械支撑部包括电动汽车驱动电机、左电机支座、电动汽车驱动电机安装螺栓、左联轴器、右联轴器、变频电机、变频电机安装螺栓、右电机支座、底座、传感器安装螺栓、传感器支座、传感器支座安装螺栓、花键轴和左电机支座安装螺栓，电气控制部包括变频器1、变频器2、转速转矩传感器、滤波放大电路、NI cRIO型采集控制器和具有LabVIEW开发平台的计算机。本实用新型可用于室内环境下电动汽车驱动电机的工况模拟，试验台结构简单紧凑、可靠性高、控制灵活。
Description
技术领域
本实用新型属于自动控制和电力电子领域，尤其涉及一种电动汽车驱动电机工况模拟试验台。
背景技术
目前，国内外在电动汽车的研究主要集中在室外道路实车试验和室内计算机仿真计算，仅有少部分是在室内试验台环境下完成的。室外实车试验可以获取到较为准确的实验结果，但对于汽车研发来说，实车试验必然会导致人力、物力的浪费，研发周期也会增长；室内计算机仿真计算虽然能够缩短研发周期、节省研发成本，但是很难获得到较为准确的实验数据；文献“基于室内台架的电动汽车行驶工况仿真及测试”搭建了一种试验台架，能够真实第模拟电动汽车的行驶工况运行状态，并在不同的行驶工况测试电动汽车的行驶里程及能耗。2014年湖南工业大学申请了申请号为201420647840.2的实用新型专利“一种电动汽车电机驱动工况模拟测试系统”，采用两片DSP芯片作为电动汽车电机驱动测试系统的主控芯片，实现了电动汽车电机驱动工况的模拟。综合现有技术的调研发现，现有电动汽车驱动电机工况模拟存在两个问题：一是现有的室内试验台架结构较为复杂，包含有与电动汽车驱动电机工况模拟无关的因素。二是试验台选用的采集控制器抗干扰能力不够高或通信速率偏低，降低了试验台的可靠性，且提高了试验台的开发难度。
综上所述，为了在室内环境下实现电动汽车驱动电机的道路工况模拟，需要开发一种结构简单紧凑、可靠性高、控制灵活的试验台。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电动汽车驱动电机工况模拟试验台，该试验台可以实现室内条件下电动汽车驱动电机的各种道路工况的模拟。
本实用新型采用的技术方案是：一种电动汽车驱动电机工况模拟试验台，包括机械支撑部和电气控制部，其中，机械支撑部包括电动汽车驱动电机、左电机支座、电动汽车驱动电机安装螺栓、左联轴器、右联轴器、变频电机、变频电机安装螺栓、右电机支座、底座、传感器安装螺栓、传感器支座、传感器支座安装螺栓、花键轴和左电机支座安装螺栓，电气控制部包括变频器1、变频器2、转速转矩传感器、滤波放大电路、NI cRIO型采集控制器和具有LabVIEW开发环境的计算机。
进一步地，所述底座上方通过螺栓连接有左电机支座、传感器支座和右电机支座，所述左电机支座和电动汽车驱动电机通过螺栓连接，所述传感器支座和转速转矩传感器通过螺栓连接，所述右电机支座和变频电机通过螺栓连接，所述电动汽车驱动电机、花键轴、左联轴器、转速转矩传感器、右联轴器和变频电机依次相连接。
进一步地，所述变频器1一端和变频电机相连接，另一端和NI cRIO型采集控制器相连接，接收NI cRIO型采集控制器发送的控制指令进而控制变频电机的转矩、转速。
进一步地，所述变频器2一端和电动汽车驱动电机相连接，另一端和NI cRIO型采集控制器相连接，接收NI cRIO型采集控制器发送的控制指令进而控制电动汽车驱动电机的转矩、转速。
进一步地，所述转速转矩传感器和滤波放大电路相连接，滤波放大电路和NI cRIO型采集控制器相连接，用于检测试验台电机的转矩、转速。
进一步地，所述NI cRIO型采集控制器和具有LabVIEW开发环境的计算机相连接，LabVIEW主程序前面板实时显示变频电机和电动汽车驱动电机的转矩、转速并对转矩、转速信号进行存储。
本实用新型的有益效果为：试验台结构简单紧凑；选用NI cRIO采集控制器作为试验台的主控制器，使试验台抗干扰能力更高，通信速率更快，控制更加灵活；基于LabVIEW开发平台降低了试验台的开发难度。
附图说明
图1为本实用新型的机械支撑部主视图。
图2为本实用新型的电气控制框图。
图中：1-电动汽车驱动电机，2-左电机支座，3-电动汽车驱动电机安装螺栓，4-左联轴器，5-右联轴器，6-变频电机，7-变频电机安装螺栓，8-右电机支座，9-底座，10-转速转矩传感器，11-传感器安装螺栓，12-传感器支座，13-传感器支座安装螺栓，14-花键轴，15-左电机支座安装螺栓，16-变频器1,17-变频器2,18-滤波放大电路，19-NI cRIO型采集控制器，20-具有LabVIEW开发平台的计算机。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明，但本实用新型的实施和保护范围不限于此。
图1为本实用新型的机械支撑部主视图，包括电动汽车驱动电机、左电机支座、电动汽车驱动电机安装螺栓、左联轴器、右联轴器、变频电机、变频电机安装螺栓、右电机支座、底座、传感器安装螺栓、传感器支座、传感器支座安装螺栓、花键轴和左电机支座安装螺栓。所述底座上方通过螺栓连接有左电机支座、传感器支座和右电机支座，所述左电机支座和电动汽车驱动电机通过螺栓连接，所述传感器支座和转速转矩传感器通过螺栓连接，所述右电机支座和变频电机通过螺栓连接，所述电动汽车驱动电机、花键轴、左联轴器、转速转矩传感器、右联轴器和变频电机依次相连接。
所述电动汽车驱动电机为合普动力有限公司生产的HPQ10SF-96电动汽车用永磁同步电机，其输出轴通过花键与花键轴左端相连接。
所述花键轴左端为矩形花键且为内花键与动汽车驱动电机的输出轴相配合。
所述转速转矩传感器为江苏兰陵ZJ-100A转速转矩传感器。
所述变频电机为ABB公司生产的QABP160M2B交流变频电机。
所述左联轴器为梅花联轴器通过平键分别与花键轴右端和转速转矩传感器左端相连接。所述右联轴器为梅花联轴器通过平键分别与转速转矩传感器右端和变频电机相连接。
图2为本实用新型的电气控制框图，包括变频器1、变频器2、转速转矩传感器、滤波放大电路、NI cRIO型采集控制器和具有LabVIEW开发环境的计算机。
所述变频器1为ABB公司的ACS880变频器，其一端和变频电机相连接，另一端和NIcRIO型采集控制器相连接，接收NI cRIO控制器发送的控制指令进而控制变频电机的运行状态。
所述变频器2为英博尔公司的MC3336-9635控制器，其一端和电动汽车驱动电机相连接，另一端和NI cRIO型采集控制器相连接，接收NI cRIO型采集控制器发送的控制指令进而控制电动汽车驱动电机的运行状态。
所述转速转矩传感器和滤波放大电路相连接，滤波放大电路和NI cRIO型采集控制器相连接，用于检测试验台电机的转矩和转速。
所述NI cRIO型采集控制器和具有LabVIEW开发环境的计算机相连接，用于接收具有LabVIEW开发环境的计算机发送的指令，完成与变频器1、变频器2的信息交互和转矩转速信号的采集。LabVIEW主程序前面板实时显示变频电机和电动汽车驱动电机的转矩、转速并对转矩、转速信号进行存储。
进一步地，所述变频器1和NI cRIO型采集控制器之间通过Modbus通信协议进行通信。
进一步地，所述变频器2和NI cRIO型采集控制器之间通过Modbus通信协议进行通信。
进一步地，所述NI cRIO型采集控制器和具有LabVIEW开发环境的计算机通过USB接口进行通信。
进一步地，所述NI cRIO型采集控制器选用NI cRIO-9030采集控制器。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电动汽车驱动电机工况模拟试验台，其特征在于：包括机械支撑部和电气控制部，其中，机械支撑部包括电动汽车驱动电机、左电机支座、电动汽车驱动电机安装螺栓、左联轴器、右联轴器、变频电机、变频电机安装螺栓、右电机支座、底座、传感器安装螺栓、传感器支座、传感器支座安装螺栓、花键轴和左电机支座安装螺栓，电气控制部包括变频器1、变频器2、转速转矩传感器、滤波放大电路、NI cRIO型采集控制器和具有LabVIEW开发环境的计算机。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车驱动电机工况模拟试验台，其中：所述底座上方通过螺栓连接有左电机支座、传感器支座和右电机支座，所述左电机支座和电动汽车驱动电机通过螺栓连接，所述传感器支座和转速转矩传感器通过螺栓连接，所述右电机支座和变频电机通过螺栓连接，所述电动汽车驱动电机、花键轴、左联轴器、转速转矩传感器、右联轴器和变频电机依次相连接。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车驱动电机工况模拟试验台，其中：所述变频器1一端和变频电机相连接，另一端和NI cRIO型采集控制器相连接，接收NI cRIO型采集控制器发送的控制指令进而控制变频电机的转矩、转速。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车驱动电机工况模拟试验台，其中：所述变频器2一端和电动汽车驱动电机相连接，另一端和NI cRIO型采集控制器相连接，接收NI cRIO型采集控制器发送的控制指令进而控制电动汽车驱动电机的转矩、转速。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车驱动电机工况模拟试验台，其中：所述转速转矩传感器和滤波放大电路相连接，滤波放大电路和NI cRIO型采集控制器相连接，用于检测试验台电机的转矩和转速。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车驱动电机工况模拟试验台，其中：所述NI cRIO型采集控制器和具有LabVIEW开发平台的计算机相连接，LabVIEW主程序前面板实时显示变频电机和电动汽车驱动电机的转矩、转速并对转矩、转速信号进行存储。
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