專利名稱：分布式驅(qū)動(dòng)用輪轂電機(jī)高頻轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，尤其是涉及一種能模擬外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)的實(shí)際工作情況，并獲得較為準(zhǔn)確的高頻轉(zhuǎn)矩波動(dòng)頻率信號(hào)的測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的主要結(jié)構(gòu)特征是將驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接安裝在驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)或驅(qū)動(dòng)輪附近，具有驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)鏈短、傳動(dòng)高效、結(jié)構(gòu)緊湊等突出優(yōu)點(diǎn)，為汽車結(jié)構(gòu)變革營(yíng)造了極大的空間。外轉(zhuǎn)子表貼式永磁同步電機(jī)功率密度大、驅(qū)動(dòng)效率高，是分布式驅(qū)動(dòng)用電機(jī)的主要類型之一。分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的道路試驗(yàn)表明輪轂電機(jī)的6階轉(zhuǎn)矩波動(dòng)是電動(dòng)汽車車內(nèi)結(jié)構(gòu)振動(dòng)與噪聲的主要振源。分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車多采用外轉(zhuǎn)子表貼式永磁同步電機(jī)作為輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其有如下特點(diǎn)I)存在高頻轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，頻率成分為電流頻率的6k倍頻(k = 1，2，3……)。且輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)速一般較高、極對(duì)數(shù)通常較多(通常極對(duì)數(shù)P > = 20)，導(dǎo)致該轉(zhuǎn)矩波動(dòng)頻率成分更高，測(cè)試?yán)щy。2)輪轂電機(jī)是扁平狀、外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，由于外轉(zhuǎn)子直接與輪胎相連，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大，連接扭矩測(cè)試設(shè)備存在很大問(wèn)題。目前還沒(méi)有文獻(xiàn)公布分布式驅(qū)動(dòng)用輪轂電機(jī)高頻轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，精確的測(cè)試輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)存在困難?，F(xiàn)在，對(duì)于輪轂電機(jī)扭矩測(cè)量可借助傳統(tǒng)汽車的六分力儀測(cè)量，但六分力儀存在價(jià)格昂貴、采樣頻率不高、零點(diǎn)漂移等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種分布式驅(qū)動(dòng)用輪轂電機(jī)高頻轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，該測(cè)試系統(tǒng)能模擬外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)實(shí)際工作情況，并獲得較為準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)頻率信號(hào)。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種分布式驅(qū)動(dòng)用輪轂電機(jī)高頻轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)矩傳感器，與被測(cè)輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，用于檢測(cè)輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)矩；電渦流測(cè)功機(jī)，與轉(zhuǎn)矩傳感器連接，經(jīng)由轉(zhuǎn)矩傳感器向被測(cè)輪轂電機(jī)提供負(fù)載，模擬實(shí)際的工況；測(cè)功機(jī)控制器，與電渦流測(cè)功機(jī)連接，用于調(diào)節(jié)電渦流測(cè)功機(jī)的轉(zhuǎn)速；冷卻裝置，與電渦流測(cè)功機(jī)連接，用于冷卻電渦流測(cè)功機(jī)。所述的轉(zhuǎn)矩傳感器通過(guò)法蘭盤(pán)連接被測(cè)輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)子，所述的電渦流測(cè)功機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器連接轉(zhuǎn)矩傳感器。所述的法蘭盤(pán)與被測(cè)輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)螺栓固定，法蘭盤(pán)外設(shè)有一用于安裝法蘭盤(pán)的滑動(dòng)軸承。
該測(cè)試系統(tǒng)還包括安裝板，所述的轉(zhuǎn)矩傳感器、電渦流測(cè)功機(jī)、被測(cè)輪轂電機(jī)和法蘭盤(pán)均通過(guò)支架固定在安裝板上。所述的電渦流測(cè)功機(jī)的中心軸、轉(zhuǎn)矩傳感器的中心軸和被測(cè)輪轂電機(jī)的中心軸之間的同軸度小于O. 02mm。所述的冷卻裝置為冷卻水箱，該冷卻水箱通過(guò)水管連接電渦流測(cè)功機(jī)。所述的轉(zhuǎn)矩傳感器的采集頻率為3000Hz或3000Hz以上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠通過(guò)支架固定輪轂電機(jī)，使轉(zhuǎn)子在電渦流測(cè)功機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，模擬輪轂電機(jī)實(shí)際工作情況，得到較為符合實(shí)際的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的頻率信號(hào)，而且本發(fā)明相對(duì)于六分力儀成本較低。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例如圖I所示，一種分布式驅(qū)動(dòng)用輪轂電機(jī)高頻轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)矩傳感器5、電渦流測(cè)功機(jī)7、測(cè)功機(jī)控制器17、冷卻水箱9、聯(lián)軸器6、法蘭盤(pán)3、滑動(dòng)軸承4、多個(gè)支架以及用于設(shè)置測(cè)試部件的安裝板10。被測(cè)輪轂電機(jī)的定子I通過(guò)定子支架14固定在安裝板10上，被測(cè)輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)子2通過(guò)法蘭盤(pán)3連接轉(zhuǎn)矩傳感器5的一端，法蘭盤(pán)3與轉(zhuǎn)子2之間通過(guò)4個(gè)螺栓固定，使其緊密連接。法蘭盤(pán)3安裝在滑動(dòng)軸承4中，而滑動(dòng)軸承4通過(guò)法蘭盤(pán)支架13固定在安裝板10上。轉(zhuǎn)矩傳感器5的另一端通過(guò)聯(lián)軸器6連接電渦流測(cè)功機(jī)7的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩傳感器5和電渦流測(cè)功機(jī)7分別通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳感器支架11和電渦流測(cè)功機(jī)12固定在安裝盤(pán)上。冷卻水箱9內(nèi)設(shè)有冷卻液，通過(guò)水管8與電渦流測(cè)功機(jī)7連通，并采用水冷的方式冷卻電渦流測(cè)功機(jī)7。測(cè)功機(jī)控制器17和電機(jī)控制器15也通過(guò)控制器支架16固定在安裝板上，分別連接電渦流測(cè)功機(jī)7和被測(cè)輪轂電機(jī)，同于對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。安裝時(shí)，通過(guò)各個(gè)支架保證電渦流測(cè)功機(jī)7的中心軸、轉(zhuǎn)矩傳感器5的中心軸和被測(cè)輪轂電機(jī)4的中心軸之間的同軸度小于O. 02_。當(dāng)進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試時(shí)，通過(guò)電機(jī)控制器15和測(cè)功機(jī)控制器17分別調(diào)節(jié)被測(cè)輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)子2和電渦流測(cè)功機(jī)7的轉(zhuǎn)速來(lái)模擬輪轂電機(jī)實(shí)際工況，并通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳感器5記錄各工況下所測(cè)量到的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)值，其采樣頻率為3000Hz或3000Hz以上，能夠?qū)崿F(xiàn)分布式驅(qū)動(dòng)用輪轂電機(jī)的高頻轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的測(cè)量。
權(quán)利要求
1.一種分布式驅(qū)動(dòng)用輪轂電機(jī)高頻轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括 轉(zhuǎn)矩傳感器，與被測(cè)輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，用于檢測(cè)輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)矩； 電渦流測(cè)功機(jī)，與轉(zhuǎn)矩傳感器連接，經(jīng)由轉(zhuǎn)矩傳感器向被測(cè)輪轂電機(jī)提供負(fù)載，模擬實(shí)際的工況； 測(cè)功機(jī)控制器，與電渦流測(cè)功機(jī)連接，用于調(diào)節(jié)電渦流測(cè)功機(jī)的轉(zhuǎn)矩； 冷卻裝置，與電渦流測(cè)功機(jī)連接，用于冷卻電渦流測(cè)功機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種分布式驅(qū)動(dòng)用輪轂電機(jī)高頻轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)矩傳感器通過(guò)法蘭盤(pán)連接被測(cè)輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)子，所述的電渦流測(cè)功機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器連接轉(zhuǎn)矩傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種分布式驅(qū)動(dòng)用輪轂電機(jī)高頻轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述的法蘭盤(pán)與被測(cè)輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)螺栓固定，法蘭盤(pán)外設(shè)有一用于安裝法蘭盤(pán)的滑動(dòng)軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種分布式驅(qū)動(dòng)用輪轂電機(jī)高頻轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，該測(cè)試系統(tǒng)還包括安裝板，所述的轉(zhuǎn)矩傳感器、電渦流測(cè)功機(jī)、被測(cè)輪轂電機(jī)和滑動(dòng)軸承均通過(guò)支架固定在安裝板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種分布式驅(qū)動(dòng)用輪轂電機(jī)高頻轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，電渦流測(cè)功機(jī)的中心軸、轉(zhuǎn)矩傳感器的中心軸和被測(cè)輪轂電機(jī)的中心軸之間的同軸度小于O. 02mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種分布式驅(qū)動(dòng)用輪轂電機(jī)高頻轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷卻裝置為冷卻水箱，該冷卻水箱通過(guò)水管連接電渦流測(cè)功機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種分布式驅(qū)動(dòng)用輪轂電機(jī)高頻轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)矩傳感器的采集頻率為3000Hz或3000Hz以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分布式驅(qū)動(dòng)用輪轂電機(jī)高頻轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)矩傳感器，與被測(cè)輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，用于測(cè)試輪轂電機(jī)的高頻轉(zhuǎn)矩；電渦流測(cè)功機(jī)，與轉(zhuǎn)矩傳感器連接，經(jīng)由轉(zhuǎn)矩傳感器向被測(cè)輪轂電機(jī)提供負(fù)載，模擬實(shí)際的工況；測(cè)功機(jī)控制器，與電渦流測(cè)功機(jī)連接，用于調(diào)節(jié)電渦流測(cè)功機(jī)的轉(zhuǎn)矩；冷卻裝置，與電渦流測(cè)功機(jī)連接，用于冷卻電渦流測(cè)功機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能模擬外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)實(shí)際工作情況，并獲得較為準(zhǔn)確的高頻轉(zhuǎn)矩波動(dòng)頻率信號(hào)，而且成本較低。
文檔編號(hào)G01R31/34GK102937699SQ201110440768
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者馬琮淦, 左曙光, 孟姝, 何呂昌, 孫慶, 高麗華 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)