电动汽车分布式电机驱动测试系统研究与应用
对整个系统测量误差进行分析和计算,首先要分析子系统可能存在误差的环节。例如电气特性测量子系统可能引起误差的环节有:LEM功率分析仪误差、GPIB传输误差和存储数据类型转换误差;机械特性测量子系统可能引起误差的环节有:南峰电涡流测功机误差、A/D转换误差、CAN总线传输误差、数据采集器误差、以太网传输误差和存储数据类型转换误差。
以100/160kw交流异步电机驱动系统效率测试为实例进行误差分析:转矩工作范围为0~850Nm,转速工作范围0~4500rpm,最大输出功率160kw,最大输入功率190kw。南峰电涡流测功机扭矩测量精度为0.4%,转速测量误差不大于0.1%;LEM NORMA D6000功率分析仪的电流电压测量精度为0.05%,功率测量误差小于0.1%。合理设置总线及相关协议,可以实现数字信号的无损传输,同时选择数据存储类型,使计算机终端显示数据和测量仪器面板显示数据一致。
电机驱动系统效率
(1)
按照广义均方概合成法计算系统总不确定度
(2)
公式(2)中由于分项较少, 取2;分布情况不能确定,按均匀分布处理, 取 ;代入测功机和功率分析仪的不确定度的值:
(3)
带入数值计算得到
(4)
测试系统需求中要求各测量参数精度不低于0.5级,即误差控制在千分之五以内。经分析和计算,本系统所需测量参数的测量精度均满足测量需求。
4 结论
该系统现已在中科院电工所电动汽车实验室试运行。基于CAN总线、GPIB总线和以太网的分布式测试系统具有更安全可靠的数据传输,减少了手工记录造成的不可靠因素,增强了现场的信息集成能力,实现了电动汽车电机驱动试验系统的分布化、网络化和集成化。
参考文献:
[1]Siegfried Tumfart, Demands for Power Measurement at Converters, PCIM Conference, Tokyo, 1998.
[2]刘君华, 基于LabVIEW的虚拟仪器设计, 电子工业出版社, 2003
[3]Robert Bosch Gmbh, CAN Specification, Version 2.0, 1991.
[4]孙传友,孙晓斌,汉泽西,张欣.测控系统原理与设计. 北京:北京航空航天大学出版社,2002.
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