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纯电动汽车电机测试中的动态特性

来源:hzvigor 时间:2022-12-30
纯电动汽车电机测试中的动态特性插图

随着伺服电机技术的飞速发展,数控机床、工业机器人、自动化生产设备开始广泛使用伺服电机作为运动控制的关键零部件,自然而然对伺服电机的性能要求也越来越高,尤其是其动态特性,此时传统测功机已然无法实现相关测试,于是行业内急需能够提供高性能伺服电机动态特性、控制器控制性能测试的完整解决方案。

伺服电机中有一个重要的参数,就是电机惯量。它指的是转子本身的惯量,对于电机的加减速来说相当重要。惯量是物体运动的惯性量值,惯性大小的物理量。动态响应一般是指控制系统在典型输入信号的作用下,其输出量从初始状态到最终状态的响应。

电机的转子惯量是电机本身的一个参数。单从响应的角度来讲,电机的转子惯量应小为好。但是,电机总是要接负载的,负载一般可分为二大类,一类为负载转矩,一类为负载惯量。一般来说,小惯量的电机制动性能好。启动、加速、停止的反应很快,适合于一些轻负载,高速定位的场合。如果你的负载比较大或是加速特性比较大,而选择了小惯量的电机,可能对电机轴损伤太大,选择应该根据负载的大小,加速度的大小等等因素来选择。

当前针对电机的性能测量、评估的设备主要还是测功机。最初测功机只是针对电机的输入电压、电流、输出转速、扭矩进行测量,计算出电机的输入输出功率和效率。但随着电机行业的飞速发展,电机测试项目越来越多,测功机的功能也随之丰富起来,即便如此,电机的动态测试依然是行业内的技术难题。首先动态测试包含阶跃响应测试,分析转速/转矩控制响应时间,在电机负载在出现阶跃变化,改变电机的输出转速/转矩时,电机驱动器把电机调节回正常工作状态下所用的时间长度,通常进口高性能伺服电机转速阶跃响应时间要能够达到 us 级别,转矩阶跃响应调整时间也要能够达到 ms 级别。

其次转速波动测试,考察在转速控制模式下,转矩突然发生变化时电机转速的波动:以及超速实验,检查电机的安装质量、实验转子各部分承受离型力的机械强度和轴承在超速时的机械强度。

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