电力测功机模拟加载系统技术方案

本实用新型专利技术公开了电力测功机模拟加载系统，其特征在于，包括待测电机，均与待测电机相连接的功率分析仪、扭矩传感器、电机控制器以及电力测功机，与扭矩传感器相连接的扭矩信号处理单元，与电力测功机相连接的变频器，以及分别与功率分析仪、扭矩信号处理单元、电机控制器和变频器相连接的工控机。本实用新型专利技术采用电力测功机对待测电机进行加载，从而可以很好的对待测电机的各项参数进行测试。

【技术实现步骤摘要】
电力测功机模拟加载系统
本技术涉及一种加载系统，具体是指一种电力测功机模拟加载系统。
技术介绍
目前测试电动汽车电动性能的主要手段是利用测试传统内燃机的设备来完成加载等试验，利用电压表和电流表等检测设备来进行电参数的数据检测，检测完成后再进行数据的处理和分析。而电动系统的测试与传统发动机的测试存在较大差异，传统内燃机主要检测的是电机的转速和扭矩等特性，这种检测方式的实时性差，因而，现阶段市场上出现了采用电力测功机作为加载设备的测功系统，然而现有的测功系统在测试电动机扭矩时其测试精度不高，容易影响测试人员对测试结果的判断。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有的测功系统在测试电动机扭矩时其测试精度不高的缺陷，提供一种电力测功机模拟加载系统。本技术的目的通过下述技术方案实现：电力测功机模拟加载系统，包括待测电机，均与待测电机相连接的功率分析仪、扭矩传感器、电机控制器以及电力测功机，与扭矩传感器相连接的扭矩信号处理单元，与电力测功机相连接的变频器，以及分别与功率分析仪、扭矩信号处理单元、电机控制器和变频器相连接的工控机；所述扭矩信号处理单元包括前端滤波处理电路，与前端滤波处理电路相连接的前级处理电路；所述前端滤波处理电路的输入端与扭矩传感器相连接，前级处理电路的输出端则与工控机相连接。进一步的，所述前端滤波处理电路由放大器P1，正极与放大器P1的正极相连接、负极与前级处理电路相连接的电容C2，N极顺次经电阻R2和电阻R3后与电容C2的正极相连接、P极经电阻R1后与电容C2的负极相连接的稳压二极管D1，以及正极与电阻R2和电阻R3的连接点相连接、负极经电阻R4后与放大器P1的输出端相连接的电容C1组成；所述稳压二极管D1的N极和电容C2的负极共同形成该前端滤波处理电路的输入端并与扭矩传感器的信号输出端相连接；所述放大器P1的负极与其输出端相连接，其输出端与前级处理电路相连接；所述放大器P1的正电源端和负电源端均接电源，前级处理电路还与放大器P1的正电源端相连接。所述前级处理电路由三极管VT1，放大器P2，串接在三极管VT1的基极与电容C2的负极之间的电阻R5，串接在三极管VT1的发射极和电容C2的负极之间的电阻R6，串接在放大器P2的正极和电容C2的负极之间的电阻R9，串接在三极管VT1的集电极和放大器P2的负极之间的电阻R7，串接在放大器P2的负极和输出端之间的电阻R8，以及正极与放大器P2的负极相连接、负极与放大器P2的输出端相连接的电容C3组成；所述三极管VT1的集电极与放大器P1的正电源端相连接、其基极与放大器P1的输出端相连接、发射极与放大器P2的正极相连接，所述电容C2的负极接地，所述放大器P2的输出端与电容C2的负极共同形成该前级处理电路的输出端并与工控机相连接。本技术较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：(1)本技术采用电力测功机对待测电机进行加载，从而可以很好的对待测电机的各项参数进行测试。(2)本技术的扭矩信号处理单元可以对扭矩信号进行处理，过滤掉扭矩信号中的干扰信号，同时对扭矩信号进行放大，通过对扭矩信号进行处理，可以使工控机接收到的扭矩信号更准确，提高了本技术对扭矩检测的准确性。附图说明图1为本技术的整体结构框图。图2为本技术的扭矩信号处理单元的电路结构图。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式并不限于此。实施例如图1所示，本技术包括待测电机，均与待测电机相连接的功率分析仪、扭矩传感器、电机控制器以及电力测功机，与扭矩传感器相连接的扭矩信号处理单元，与电力测功机相连接的变频器，以及分别与功率分析仪、扭矩信号处理单元、电机控制器和变频器相连接的工控机。其中，电机控制器用于控制待测电机工作；电力测功机用于给待测电机进行加载，以模拟待测电机在各种工况下运行；变频器则用于控制电力测功机动行；该功率分析仪用于检测待测电机运行时的功率，优先选用日本横河机电科技生产的WT3000型功率分析仪来实现，该型号功率分析仪数据处理能力强大、相应速度快，可以很好的确保测试数据的可靠性和及时性；扭矩传感器可以选用应变式扭矩传感器来实现，用于采集待测电机的扭矩信号；扭矩信号处理单元用于对采集到的扭矩信号进行处理；工控机为现有的工业控制计算机，其可以给电机控制器和变频器发送控制指令，同时接收功率分析仪和扭矩信号处理单元输送的检测信号，测试人员通过工控机可以得知待测电机的各项测试数据。为了更好的以扭矩信号进行处理，如图2所示，所述扭矩信号处理单元包括前端滤波处理电路，与前端滤波处理电路相连接的前级处理电路。所述前端滤波处理电路的输入端与扭矩传感器相连接，前级处理电路的输出端则与工控机相连接。具体的，该前端滤波处理电路由放大器P1，正极与放大器P1的正极相连接、负极与前级处理电路相连接的电容C2，N极顺次经电阻R2和电阻R3后与电容C2的正极相连接、P极经电阻R1后与电容C2的负极相连接的稳压二极管D1，以及正极与电阻R2和电阻R3的连接点相连接、负极经电阻R4后与放大器P1的输出端相连接的电容C1组成；所述稳压二极管D1的N极和电容C2的负极共同形成该前端滤波处理电路的输入端并与扭矩传感器的信号输出端相连接；所述放大器P1的负极与其输出端相连接，其输出端与前级处理电路相连接；所述放大器P1的正电源端接+12V电源、其负电源端均接-12V电源，前级处理电路还与放大器P1的正电源端相连接。上述结构中，该稳压二极管D1的型号为1N4732，电阻R1的阻值为10KΩ；稳压二极管D1和电阻R1形成一个限幅链路，该限幅链路可以将扭矩传感器输出的扭矩信号的幅值限制在5V以下，以提高信号的稳定性。放大器P1的型号为OPA227，电阻R2的阻值为680Ω，电阻R3的阻值为560Ω，电阻R4的阻值为1KΩ，电容C1的容值为0.1μF，电容C2的容值则为2.2μF。上述元件中，放大器P1，电容C1，电容C2，电阻R3和电阻R4共同形成一个滤波器，该滤波器的截止频率为2075HZ，通过滤波器的作用可以有效的过滤掉扭矩信号中的干扰信号；同时，上述滤波器的结构形成一个具有反馈环路的滤波器，其滤波效果更好。另外，所述前级处理电路由三极管VT1，放大器P2，串接在三极管VT1的基极与电容C2的负极之间的电阻R5，串接在三极管VT1的发射极和电容C2的负极之间的电阻R6，串接在放大器P2的正极和电容C2的负极之间的电阻R9，串接在三极管VT1的集电极和放大器P2的负极之间的电阻R7，串接在放大器P2的负极和输出端之间的电阻R8，以及正极与放大器P2的负极相连接、负极与放大器P2的输出端相连接的电容C3组成；所述三极管VT1的集电极与放大器P1的正电源端相连接、其基极与放大器P1的输出端相连接、发射极与放大器P2的正极相连接，所述电容C2的负极接地，所述放大器P2的输出端与电容C2的负极共同形成该前级处理电路的输出端并与工控机相连接。具体的，该三极管VT1的型号为2SC1815，电阻R5的阻值为10KΩ，电阻R6的阻值为100KΩ；电阻R5为三极管VT1的偏置电阻，该三极管VT1，电阻R5以及电阻R6共同形成一个射极跟随器，该射极跟随器可以使输出的扭矩信本文档来自技高网...

【技术保护点】
电力测功机模拟加载系统，其特征在于，包括待测电机，均与待测电机相连接的功率分析仪、扭矩传感器、电机控制器以及电力测功机，与扭矩传感器相连接的扭矩信号处理单元，与电力测功机相连接的变频器，以及分别与功率分析仪、扭矩信号处理单元、电机控制器和变频器相连接的工控机；所述扭矩信号处理单元包括前端滤波处理电路，与前端滤波处理电路相连接的前级处理电路；所述前端滤波处理电路的输入端与扭矩传感器相连接，前级处理电路的输出端则与工控机相连接。

【技术特征摘要】
1.电力测功机模拟加载系统，其特征在于，包括待测电机，均与待测电机相连接的功率分析仪、扭矩传感器、电机控制器以及电力测功机，与扭矩传感器相连接的扭矩信号处理单元，与电力测功机相连接的变频器，以及分别与功率分析仪、扭矩信号处理单元、电机控制器和变频器相连接的工控机；所述扭矩信号处理单元包括前端滤波处理电路，与前端滤波处理电路相连接的前级处理电路；所述前端滤波处理电路的输入端与扭矩传感器相连接，前级处理电路的输出端则与工控机相连接。2.根据权利要求1所述的电力测功机模拟加载系统，其特征在于：所述前端滤波处理电路由放大器P1，正极与放大器P1的正极相连接、负极与前级处理电路相连接的电容C2，N极顺次经电阻R2和电阻R3后与电容C2的正极相连接、P极经电阻R1后与电容C2的负极相连接的稳压二极管D1，以及正极与电阻R2和电阻R3的连接点相连接、负极经电阻R4后与放大器P1的输出端相连接的电容C1组成；所述稳压二极管D1的N极和电容C2的负极共同形成该前端滤波处理电路的输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：程社林，曹诚军，余仁伟，李召，程振寰，胡千国，程浩然，
申请(专利权)人：四川诚邦测控技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51