一种电动车电机性能综合测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电动车电机性能综合测试系统，其特征在于：所述测试系统包括主机部分（1）、电源模块、控制装置（2）以及PC终端（3），电源模块为主机部分（1）提供工作电源，主机部分（1）通过控制装置（2）将测试数据经通信接口传输给PC终端（3），所述主机部分（1）包括磁粉制动器、扭矩传感器、转速传感器、待测直流电机以及SPWM控制器，本发明专利技术有效解决了传统的电机性能测试分析都是由人工来完成，不但费时费力，而且大大降低了测试的准确性与可靠性问题。

Comprehensive test system for motor performance of electric vehicle

The invention discloses an electric vehicle motor performance testing system, which is characterized in that the test system includes the host part (1), a power supply module, the control device (2) and PC terminal (3), the power supply module is part of the host (1) provides the working power, the host part (1) through the control device (2) the test data will be transmitted to the terminal through the communication interface of PC (3), the main part (1) comprises a magnetic powder brake, torque sensor, speed sensor, the measured DC motor and SPWM controller, the invention can effectively solve the traditional motor performance test analysis is accomplished by hand, not only time-consuming and greatly reduces the accuracy and reliability of test.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机测试设备
，具体涉及一种电动车电机性能综合测试系统。
技术介绍
随着社会的进步，“绿色环保”的理念深入人心，在引导全社会节约能源的同时，更要倡导人们使用清洁能源。我国石油资源贫乏，燃油和尾气的排放是城市大气污染的主要来源。因此，发展电动车不仅是目前及未来发展的趋势，更是符合绿色环保发展理念。电动车低碳、低能耗、绿色环保，改善了人们的居住环境和身心健康，是一种非常有利于社会绿色可持续发展的交通工具。电动机的作用是把电能转化为机械能，作为电动自行车动力转换的来源，电机性能的优劣直接决定了电动车的整体质量与稳定性。电动车在出厂前要对其电机的相关性能参数进行检测，根据其参数的相关标准，可以直接判别电机质量的优劣。对于电机的性能，追求效率最大化是最终的目标，这也是众多电机评判标准中的最重要的一种。在电源电量一定的情况下，最大化的效率不仅仅是节能，更多的是为电动车提供更好的续航能力，从而提高电动车整体质量。检测系统主要检测的是：一、电压和电流的电量单位检测，计算出输入功率。二、转速和扭矩非电量单位检测，计算出输出功率。可根据输入功率和输出功率便可计算出效率，从而根据结果判定电机的性能优劣，为使电动车在低碳出行的同时拥有较好的性能和质量，保证电动车行驶安全与可靠性，需对电机性能进行测试。传统的电机性能测试分析都是由人工来完成，不但费时费力，而且大大降低了测试的准确性与可靠性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种电动车电机性能综合测试系统，本专利技术有效解决了传统的电机性能测试分析都是由人工来完成，不但费时费力，而且大大降低了测试的准确性与可靠性问题。本专利技术通过以下技术方案实现：一种电动车电机性能综合测试系统，其特征在于：所述系统包括主机部分（1）、电源模块、控制装置（2）以及PC终端（3），电源模块为测试系统提供工作电源，主机部分（1）通过控制装置（2）将测试数据经通信接口传输给PC终端（3），所述主机部分（1）包括磁粉制动器、扭矩传感器、转速传感器、待测直流电机以及SPWM控制器，磁粉制动器通过联轴器连接有扭矩传感器、转速传感器，扭矩传感器通过联轴器连接有待测直流电机，待测直流电机通过数据线与SPWM控制器数据连接，磁粉制动器上设置激励电流接口，扭矩传感器、转速传感器对应设置扭矩转速接口，主机部分（1）分别通过SPWM控制器、激励电流接口以及扭矩转速接口与控制装置（2）相应端口连接。本专利技术进一步技术改进方案是：所述控制装置（2）包括扭矩控制器、电压传感器、电流传感器、频压转换器、数据采集卡以及开关电源，扭矩控制器分别通过扭矩测控接口与激励电流接口、扭矩转速接口控制连接，待测直流电机通过SPWM控制器经转速测控接口与扭矩转速接口连接，电压传感器通过电机电压接口经SPWM控制器与待测直流电机控制连接，电流传感器通过电机电流接口经SPWM控制器与待测直流电机控制连接，电压传感器、电流传感器分别通过数据线与数据采集卡连接，扭矩传感器、转速传感器分别通过频压转换器与数据采集卡连接，数据采集卡通过通信接口与PC终端数据连接。本专利技术进一步技术改进方案是：所述电压传感器采用TIL300光耦合器，电流传感器采用开口式霍尔电流传感器，扭矩传感器采用应变片式扭矩传感器，转速传感器采用磁电式转速传感器，数据采集卡采用U18数据采集卡。本专利技术进一步技术改进方案是：所述电源模块包括60V直流电源发生器、24V直流开关电源，60V直流电源发生器为待测直流电机、SPWM控制器提供工作电源，24V直流开关电源为扭矩控制器、扭矩传感器、转速传感器、电压传感器、电流传感器、频压转换器提供工作电源。本专利技术与现有技术相比，具有以下明显优点：一、本专利技术采用由现代控制技术、传感器技术、数据采集技术和计算机技术实现的自动化测试系统可以对电机综合性能进行可靠高效的测试，突破了传统的测试模式，不但降低了人工操作难度与工作强度，而且提高了电机性能测试效率与可靠性。二、本专利技术综合测试系统适用于不同电机控制器和电机的性能测试，可以通过PC机对电机的扭矩与转速进行连续自动控制，也可以通过外接电位器对转速与扭矩进行手动控制。三、本专利技术综合测试系统可实时地对电机电流、电压、转速、扭矩等参数进行检测，通过计算得到输入/输出功率、效率等技术参数，具有测试参数的数据处理、保存、查询、报警、报表输出等功能。附图说明图1为本专利技术综合测试系统简图；图2为本专利技术电源模块工作原理图；图3为本专利技术频压转换器电路图；图4为本专利技术扭矩控制器电路图。具体实施方式如图1所示，本专利技术原理主要是传感器、正弦波控制器、扭矩控制器、磁粉制动器、频/压转换器、数据采集卡、总线、PC机等组成。PC机发出控制信号给数据采集卡，经过SPWM控制器、扭矩控制器控制电机的扭矩与转速，传感器将检测到的电机参数经处理后给数据采集卡采集，并将采集到的信号传送到PC机进行进一步的处理与显示。测试系统包括主机部分1、电源模块、控制装置2以及PC终端3，电源模块为测试系统提供工作电源，主机部分1通过控制装置2将测试数据经通信接口传输给PC终端3，所述主机部分1包括磁粉制动器、扭矩传感器、转速传感器、待测直流电机以及SPWM控制器，磁粉制动器通过联轴器连接有扭矩传感器、转速传感器，扭矩传感器通过联轴器连接有待测直流电机，待测直流电机通过数据线与SPWM控制器数据连接，磁粉制动器上设置激励电流接口，扭矩传感器、转速传感器对应设置扭矩转速接口，主机部分1分别通过SPWM控制器、激励电流接口以及扭矩转速接口与控制装置2相应端口连接；所述控制装置2包括机箱，机箱内设置扭矩控制器、电压传感器、电流传感器、频压转换器、数据采集卡、AC220V插座及开关以及散热风扇，扭矩控制器分别通过扭矩测控接口与激励电流接口、扭矩转速接口控制连接，待测直流电机通过SPWM控制器经转速测控接口与扭矩转速接口连接，电压传感器通过电机电压接口经SPWM控制器与待测直流电机控制连接，电流传感器通过电机电流接口经SPWM控制器与待测直流电机控制连接，电压传感器、电流传感器分别通过数据线与数据采集卡连接，扭矩传感器、转速传感器分别通过频压转换器与数据采集卡连接，数据采集卡通过通信接口与PC终端数据连接；所述电压传感器采用TIL300光耦合器，电流传感器采用开口式霍尔电流传感器，扭矩传感器采用应变片式扭矩传感器，转速传感器采用磁电式转速传感器，数据采集卡采用U18数据采集卡。如图2所示，电源模块包括60V直流电源发生器、24V直流开关电源，60V直流电源发生器为待测直流电机、SPWM控制器提供工作电源，24V直流开关电源为扭矩控制器、扭矩传感器、转速传感器、电压传感器、电流传感器、频压转换器、散热风扇提供工作电源。频压转换器能将频率信号线性转为电压信号，输出的电压值与脉冲频率成正比例线性关系，本设计采用频/压转换电路来实现0-10KHz转0-10V转换，电路如图3所示，为由运算放大器A1，A2，A3组成的频/压转换电路。A1构成滞回比较器，输入有二极管VD1、VD2限幅保护，A1将输入信号转换成频率相同的方波信号，再经微分电容C1和二极管VD3把上升窄脉冲送至A2。A2构成单稳态电路，常态下其反相输入Un为负电位，使输入为高电平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车电机性能综合测试系统，其特征在于：所述测试系统包括主机部分（1）、电源模块、控制装置（2）以及PC终端（3），电源模块为测试系统提供工作电源，主机部分（1）通过控制装置（2）将测试数据经通信接口传输给PC终端（3），所述主机部分（1）包括磁粉制动器、扭矩传感器、转速传感器、待测直流电机以及SPWM控制器，磁粉制动器通过联轴器连接有扭矩传感器、转速传感器，扭矩传感器通过联轴器连接有待测直流电机，待测直流电机通过数据线与SPWM控制器数据连接，磁粉制动器上设置激励电流接口，扭矩传感器、转速传感器对应设置扭矩转速接口，主机部分（1）分别通过SPWM控制器、激励电流接口以及扭矩转速接口与控制装置（2）相应端口连接。

【技术特征摘要】
1.一种电动车电机性能综合测试系统，其特征在于：所述测试系统包括主机部分（1）、电源模块、控制装置（2）以及PC终端（3），电源模块为测试系统提供工作电源，主机部分（1）通过控制装置（2）将测试数据经通信接口传输给PC终端（3），所述主机部分（1）包括磁粉制动器、扭矩传感器、转速传感器、待测直流电机以及SPWM控制器，磁粉制动器通过联轴器连接有扭矩传感器、转速传感器，扭矩传感器通过联轴器连接有待测直流电机，待测直流电机通过数据线与SPWM控制器数据连接，磁粉制动器上设置激励电流接口，扭矩传感器、转速传感器对应设置扭矩转速接口，主机部分（1）分别通过SPWM控制器、激励电流接口以及扭矩转速接口与控制装置（2）相应端口连接。2.根据权利要求1所述的一种电动车电机性能综合测试系统，其特征在于：所述控制装置（2）包括扭矩控制器、电压传感器、电流传感器、频压转换器以及数据采集卡，扭矩控制器分别通过扭矩测控接口与激励电流接口、扭矩转速接口控制连接，待测直流电机通过S...

【专利技术属性】
技术研发人员：张青春，陈思源，侯杰林，姜健，纪剑祥，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32