本實(shí)用新型涉及一種加載系統(tǒng)，具體是指一種電力測(cè)功機(jī)模擬加載系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前測(cè)試電動(dòng)汽車電動(dòng)性能的主要手段是利用測(cè)試傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的設(shè)備來(lái)完成加載等試驗(yàn)，利用電壓表和電流表等檢測(cè)設(shè)備來(lái)進(jìn)行電參數(shù)的數(shù)據(jù)檢測(cè)，檢測(cè)完成后再進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和分析。而電動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試存在較大差異，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)主要檢測(cè)的是電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩等特性，這種檢測(cè)方式的實(shí)時(shí)性差，因而，現(xiàn)階段市場(chǎng)上出現(xiàn)了采用電力測(cè)功機(jī)作為加載設(shè)備的測(cè)功系統(tǒng)，然而現(xiàn)有的測(cè)功系統(tǒng)在測(cè)試電動(dòng)機(jī)扭矩時(shí)其測(cè)試精度不高，容易影響測(cè)試人員對(duì)測(cè)試結(jié)果的判斷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有的測(cè)功系統(tǒng)在測(cè)試電動(dòng)機(jī)扭矩時(shí)其測(cè)試精度不高的缺陷，提供一種電力測(cè)功機(jī)模擬加載系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：電力測(cè)功機(jī)模擬加載系統(tǒng)，包括待測(cè)電機(jī)，均與待測(cè)電機(jī)相連接的功率分析儀、扭矩傳感器、電機(jī)控制器以及電力測(cè)功機(jī)，與扭矩傳感器相連接的扭矩信號(hào)處理單元，與電力測(cè)功機(jī)相連接的變頻器，以及分別與功率分析儀、扭矩信號(hào)處理單元、電機(jī)控制器和變頻器相連接的工控機(jī)；所述扭矩信號(hào)處理單元包括前端濾波處理電路，與前端濾波處理電路相連接的前級(jí)處理電路；所述前端濾波處理電路的輸入端與扭矩傳感器相連接，前級(jí)處理電路的輸出端則與工控機(jī)相連接。

進(jìn)一步的，所述前端濾波處理電路由放大器P1，正極與放大器P1的正極相連接、負(fù)極與前級(jí)處理電路相連接的電容C2，N極順次經(jīng)電阻R2和電阻R3后與電容C2的正極相連接、P極經(jīng)電阻R1后與電容C2的負(fù)極相連接的穩(wěn)壓二極管D1，以及正極與電阻R2和電阻R3的連接點(diǎn)相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R4后與放大器P1的輸出端相連接的電容C1組成；所述穩(wěn)壓二極管D1的N極和電容C2的負(fù)極共同形成該前端濾波處理電路的輸入端并與扭矩傳感器的信號(hào)輸出端相連接；所述放大器P1的負(fù)極與其輸出端相連接，其輸出端與前級(jí)處理電路相連接；所述放大器P1的正電源端和負(fù)電源端均接電源，前級(jí)處理電路還與放大器P1的正電源端相連接。

所述前級(jí)處理電路由三極管VT1，放大器P2，串接在三極管VT1的基極與電容C2的負(fù)極之間的電阻R5，串接在三極管VT1的發(fā)射極和電容C2的負(fù)極之間的電阻R6，串接在放大器P2的正極和電容C2的負(fù)極之間的電阻R9，串接在三極管VT1的集電極和放大器P2的負(fù)極之間的電阻R7，串接在放大器P2的負(fù)極和輸出端之間的電阻R8，以及正極與放大器P2的負(fù)極相連接、負(fù)極與放大器P2的輸出端相連接的電容C3組成；所述三極管VT1的集電極與放大器P1的正電源端相連接、其基極與放大器P1的輸出端相連接、發(fā)射極與放大器P2的正極相連接，所述電容C2的負(fù)極接地，所述放大器P2的輸出端與電容C2的負(fù)極共同形成該前級(jí)處理電路的輸出端并與工控機(jī)相連接。

本實(shí)用新型較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

(1)本實(shí)用新型采用電力測(cè)功機(jī)對(duì)待測(cè)電機(jī)進(jìn)行加載，從而可以很好的對(duì)待測(cè)電機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。

(2)本實(shí)用新型的扭矩信號(hào)處理單元可以對(duì)扭矩信號(hào)進(jìn)行處理，過(guò)濾掉扭矩信號(hào)中的干擾信號(hào)，同時(shí)對(duì)扭矩信號(hào)進(jìn)行放大，通過(guò)對(duì)扭矩信號(hào)進(jìn)行處理，可以使工控機(jī)接收到的扭矩信號(hào)更準(zhǔn)確，提高了本實(shí)用新型對(duì)扭矩檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本實(shí)用新型的扭矩信號(hào)處理單元的電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不限于此。

實(shí)施例

如圖1所示，本實(shí)用新型包括待測(cè)電機(jī)，均與待測(cè)電機(jī)相連接的功率分析儀、扭矩傳感器、電機(jī)控制器以及電力測(cè)功機(jī)，與扭矩傳感器相連接的扭矩信號(hào)處理單元，與電力測(cè)功機(jī)相連接的變頻器，以及分別與功率分析儀、扭矩信號(hào)處理單元、電機(jī)控制器和變頻器相連接的工控機(jī)。

其中，電機(jī)控制器用于控制待測(cè)電機(jī)工作；電力測(cè)功機(jī)用于給待測(cè)電機(jī)進(jìn)行加載，以模擬待測(cè)電機(jī)在各種工況下運(yùn)行；變頻器則用于控制電力測(cè)功機(jī)動(dòng)行；該功率分析儀用于檢測(cè)待測(cè)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的功率，優(yōu)先選用日本橫河機(jī)電科技生產(chǎn)的WT3000型功率分析儀來(lái)實(shí)現(xiàn)，該型號(hào)功率分析儀數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)大、相應(yīng)速度快，可以很好的確保測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性和及時(shí)性；扭矩傳感器可以選用應(yīng)變式扭矩傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)，用于采集待測(cè)電機(jī)的扭矩信號(hào)；扭矩信號(hào)處理單元用于對(duì)采集到的扭矩信號(hào)進(jìn)行處理；工控機(jī)為現(xiàn)有的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其可以給電機(jī)控制器和變頻器發(fā)送控制指令，同時(shí)接收功率分析儀和扭矩信號(hào)處理單元輸送的檢測(cè)信號(hào)，測(cè)試人員通過(guò)工控機(jī)可以得知待測(cè)電機(jī)的各項(xiàng)測(cè)試數(shù)據(jù)。

為了更好的以扭矩信號(hào)進(jìn)行處理，如圖2所示，所述扭矩信號(hào)處理單元包括前端濾波處理電路，與前端濾波處理電路相連接的前級(jí)處理電路。所述前端濾波處理電路的輸入端與扭矩傳感器相連接，前級(jí)處理電路的輸出端則與工控機(jī)相連接。

具體的，該前端濾波處理電路由放大器P1，正極與放大器P1的正極相連接、負(fù)極與前級(jí)處理電路相連接的電容C2，N極順次經(jīng)電阻R2和電阻R3后與電容C2的正極相連接、P極經(jīng)電阻R1后與電容C2的負(fù)極相連接的穩(wěn)壓二極管D1，以及正極與電阻R2和電阻R3的連接點(diǎn)相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R4后與放大器P1的輸出端相連接的電容C1組成；所述穩(wěn)壓二極管D1的N極和電容C2的負(fù)極共同形成該前端濾波處理電路的輸入端并與扭矩傳感器的信號(hào)輸出端相連接；所述放大器P1的負(fù)極與其輸出端相連接，其輸出端與前級(jí)處理電路相連接；所述放大器P1的正電源端接+12V電源、其負(fù)電源端均接-12V電源，前級(jí)處理電路還與放大器P1的正電源端相連接。

上述結(jié)構(gòu)中，該穩(wěn)壓二極管D1的型號(hào)為1N4732，電阻R1的阻值為10KΩ；穩(wěn)壓二極管D1和電阻R1形成一個(gè)限幅鏈路，該限幅鏈路可以將扭矩傳感器輸出的扭矩信號(hào)的幅值限制在5V以下，以提高信號(hào)的穩(wěn)定性。放大器P1的型號(hào)為OPA227，電阻R2的阻值為680Ω，電阻R3的阻值為560Ω，電阻R4的阻值為1KΩ，電容C1的容值為0.1μF，電容C2的容值則為2.2μF。上述元件中，放大器P1，電容C1，電容C2，電阻R3和電阻R4共同形成一個(gè)濾波器，該濾波器的截止頻率為2075H_Z，通過(guò)濾波器的作用可以有效的過(guò)濾掉扭矩信號(hào)中的干擾信號(hào)；同時(shí)，上述濾波器的結(jié)構(gòu)形成一個(gè)具有反饋環(huán)路的濾波器，其濾波效果更好。

另外，所述前級(jí)處理電路由三極管VT1，放大器P2，串接在三極管VT1的基極與電容C2的負(fù)極之間的電阻R5，串接在三極管VT1的發(fā)射極和電容C2的負(fù)極之間的電阻R6，串接在放大器P2的正極和電容C2的負(fù)極之間的電阻R9，串接在三極管VT1的集電極和放大器P2的負(fù)極之間的電阻R7，串接在放大器P2的負(fù)極和輸出端之間的電阻R8，以及正極與放大器P2的負(fù)極相連接、負(fù)極與放大器P2的輸出端相連接的電容C3組成；所述三極管VT1的集電極與放大器P1的正電源端相連接、其基極與放大器P1的輸出端相連接、發(fā)射極與放大器P2的正極相連接，所述電容C2的負(fù)極接地，所述放大器P2的輸出端與電容C2的負(fù)極共同形成該前級(jí)處理電路的輸出端并與工控機(jī)相連接。

具體的，該三極管VT1的型號(hào)為2SC1815，電阻R5的阻值為10KΩ，電阻R6的阻值為100KΩ；電阻R5為三極管VT1的偏置電阻，該三極管VT1，電阻R5以及電阻R6共同形成一個(gè)射極跟隨器，該射極跟隨器可以使輸出的扭矩信號(hào)和輸入的扭矩信號(hào)的相位相同，進(jìn)一步的提高了扭矩信號(hào)的穩(wěn)定性。同時(shí)，該放大器P2的型號(hào)為AD844，電容C3的容值為1μF，電阻R7的阻值為560Ω，電阻R8的阻值為KΩ，電阻R9的阻值為100KΩ。該放大器P2，電阻R8以及電容C3共同組成一個(gè)前置放大電路，該前置放大電路能夠?qū)εぞ匦盘?hào)進(jìn)行放大處理。該電阻R8為放大器P2的負(fù)反饋電阻，其將放大器P2輸出端的電壓反饋回放大器P2的輸入端與輸入信號(hào)進(jìn)行相減，從而限制放大器P2的放大倍數(shù)，穩(wěn)定工作點(diǎn)，防止放大器P2進(jìn)入截止或飽和導(dǎo)通的非工作狀態(tài)；電容C3可以對(duì)該前置放大電路的帶寬進(jìn)行限制，以濾除信號(hào)中的調(diào)頻噪聲和尖峰毛刺，避免扭矩信號(hào)受到干擾。

工作時(shí)，工控機(jī)給電機(jī)控制器發(fā)送控制指令，電機(jī)控制器控制待測(cè)電機(jī)運(yùn)行；同時(shí)工控機(jī)給變頻器發(fā)送控制指令，變頻器控制電力測(cè)功機(jī)運(yùn)行給待測(cè)電機(jī)加載。功率分析儀采集待測(cè)電機(jī)的輸出功率，并發(fā)送給工控機(jī)；扭矩傳感器則采集待測(cè)電機(jī)的扭矩，并將扭矩信號(hào)傳輸給扭矩信號(hào)處理單元，扭矩信號(hào)處理單元接收到扭矩信號(hào)后由其限幅鏈路對(duì)扭矩信號(hào)的幅值進(jìn)行限制，扭矩信號(hào)再由濾波器將其中的干擾信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾，經(jīng)過(guò)濾后的扭矩信號(hào)再輸入到射極跟隨器進(jìn)行處理，使扭矩信號(hào)的相位更穩(wěn)定，經(jīng)處理后的扭矩信號(hào)再由前置放大電路進(jìn)行放大處理，經(jīng)過(guò)放大處理后的扭矩信號(hào)輸入到工控機(jī)；由于扭矩信號(hào)經(jīng)過(guò)處理，可以提高本實(shí)用新型的檢測(cè)精度。

如上所述，便可很好的實(shí)施本實(shí)用新型。