本實(shí)用新型涉及車用電機(jī)檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種便攜式電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)性能檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

在石油緊缺、低碳節(jié)能的呼聲日益高漲的背景下，國內(nèi)外眾多車企都推出以純電動(dòng)、混合動(dòng)力為主的新能源汽車。為了支撐新能源產(chǎn)業(yè)并形成可行性的支撐鏈條，相關(guān)產(chǎn)業(yè)的誕生及發(fā)展是必不可少的，如4S店等相關(guān)維修、檢測(cè)部門。

當(dāng)整車下線后，電機(jī)總成后續(xù)檢測(cè)、維修工作量巨大且技術(shù)難度高，目前電機(jī)初始角及功能的檢測(cè)在車上比較難實(shí)現(xiàn)，技術(shù)上可以通過逆變器的相關(guān)診斷服務(wù)功能來判定，但是逆變器工作需要高壓電池等相關(guān)總成支持，在故障情況復(fù)雜的情況下，逆變器受限于整車常常無法正常工作。

另一種方法是將電機(jī)拆卸下來，而拆卸后的檢測(cè)需要依靠較為龐大、復(fù)雜且成本高的設(shè)備，如測(cè)功機(jī)等裝置，且測(cè)試需要非常專業(yè)的人員培訓(xùn)，不適用于4S店等相關(guān)維修、檢測(cè)人員操作，相關(guān)實(shí)用新型例如電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)性能檢測(cè)裝置就是這樣的，測(cè)試結(jié)構(gòu)需要負(fù)載電機(jī)、待測(cè)電機(jī)控制器、負(fù)載電機(jī)控制器、高壓電源、冷卻系統(tǒng)等，測(cè)試方案需要將被測(cè)體電機(jī)拆卸后單獨(dú)進(jìn)行檢測(cè)，較為復(fù)雜且成本高，從而造成很大的不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供了一種便攜式電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)性能檢測(cè)裝置，包括轉(zhuǎn)矩傳感器、堵轉(zhuǎn)裝置、緊固裝置、解碼電流源、繼電器組，其中所述緊固裝置與被測(cè)體通過螺栓進(jìn)行連接；所述堵轉(zhuǎn)裝置一端部穿過所述緊固裝置先與被測(cè)體花鍵配合、另一端再與所述緊固裝置通過螺栓進(jìn)行連接對(duì)被測(cè)體軸承進(jìn)行固定；通過所述緊固裝置及所述堵轉(zhuǎn)裝置連接被測(cè)體，通過所述轉(zhuǎn)矩傳感器、所述解碼電流源及所述繼電器組的相互配合測(cè)取旋變初始角、當(dāng)前電角度、電流源矢量及實(shí)際轉(zhuǎn)矩值，將結(jié)果與產(chǎn)品標(biāo)定基本矢量-轉(zhuǎn)矩表格做對(duì)比判定電機(jī)是否正常。

所述解碼電流源，為被測(cè)體通恒定電流，更改繼電器組連接方式使被測(cè)體產(chǎn)生6個(gè)矢量電流，不同矢量電流使電機(jī)轉(zhuǎn)子可向不同的方向吸合并測(cè)取初始角，結(jié)果需根據(jù)吸合情況進(jìn)行角度補(bǔ)償，將6次初始角測(cè)取結(jié)果求平均，用以提高初始角測(cè)試精度；解碼電流源中的解碼模塊，同時(shí)具備旋變解碼功能，可實(shí)時(shí)測(cè)取被測(cè)體當(dāng)前電角度。

所述基本矢量-轉(zhuǎn)矩表格，是產(chǎn)品標(biāo)定后形成的基本矢量-轉(zhuǎn)矩表格，每個(gè)旋變初始角、當(dāng)前電角度、電流源矢量對(duì)應(yīng)一個(gè)轉(zhuǎn)矩值；將測(cè)試得到的旋變初始角、當(dāng)前電角度、電流源矢量與轉(zhuǎn)矩傳感器讀取的轉(zhuǎn)矩結(jié)果與產(chǎn)品做對(duì)比，判定電機(jī)是否正常，通過上述方式即可初步排查逆變器無法檢測(cè)的電機(jī)初始角是否發(fā)生變化、功能是否失效。

所述堵轉(zhuǎn)裝置，其端部與被測(cè)體連接結(jié)構(gòu)可根據(jù)被測(cè)體軸承端部形式進(jìn)行任意更改，從而連接不同軸承端部接口的永磁同步電機(jī)。

本實(shí)用新型是一種獨(dú)立的檢測(cè)裝置，不依靠車用電池、逆變器等總成，方便可靠，操作簡單。其特征在于無需測(cè)功機(jī)、高壓電源、逆變器、低壓電源、冷卻系統(tǒng)等復(fù)雜且成本較高的設(shè)備；可通過更改軸承(花鍵)部分對(duì)應(yīng)所有不同花鍵接口的永磁同步電機(jī)；測(cè)試方案簡單，僅需利用解碼電流源給恒定電流，測(cè)取初始角，再進(jìn)行堵轉(zhuǎn)測(cè)試測(cè)取角度及轉(zhuǎn)矩值，再查表確認(rèn)即可初步排查逆變器無法檢測(cè)的電機(jī)初始角是否發(fā)生變化、功能是否失效等問題。

本實(shí)用新型是為了將當(dāng)前新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定趨勢(shì)后出現(xiàn)的維修、檢測(cè)等復(fù)雜問題簡易化，通過這種低成本、高集成度的快速診斷儀器及簡易的操作方法可以在整車出現(xiàn)故障的時(shí)候，初步排查逆變器無法檢測(cè)的電機(jī)初始角是否發(fā)生變化、功能是否失效等問題。本裝置是一種獨(dú)立的檢測(cè)裝置，不依靠車用電池、逆變器等總成，方便可靠，操作簡單。

附圖說明

圖1測(cè)試系統(tǒng)框圖。

圖2解碼電流源控制被測(cè)體基本矢量說明圖。

1-堵轉(zhuǎn)裝置 2-緊固盤 3-轉(zhuǎn)矩傳感器 4-解碼電流源 6-繼電器組 7-被測(cè)體

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做進(jìn)一步的闡述。

一種便攜式電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)性能檢測(cè)裝置，包括堵轉(zhuǎn)裝置1，緊固盤2、轉(zhuǎn)矩傳感器3，解碼電流源4，繼電器組6。

如圖1所示，首先進(jìn)行旋變初始角的測(cè)取，將被測(cè)體7的旋變勵(lì)磁、正弦、余弦信號(hào)連接至解碼電流源旋變解碼模塊中，開啟解碼電流源4向被測(cè)體通恒定電流，通過繼電器組6分別實(shí)現(xiàn)被測(cè)體三相中的任意一相與解碼電流源4的正極連接，其余兩相與解碼電流源4的負(fù)極連接的三種組合；具體為，被測(cè)體U相連接至解碼電流源4的正極，W、V連接至解碼電流源4的負(fù)極；被測(cè)體V相連接至解碼電流源4的正極，W、U連接至解碼電流源4的負(fù)極；被測(cè)體W相連接至解碼電流源4的正極，U、V連接至解碼電流源4的負(fù)極；使其轉(zhuǎn)子吸附在給定電流矢量處，通過解碼電流源的旋變解碼模塊，解析三種狀態(tài)的角度，求取平均值，即旋變初始角。

如圖1所述，測(cè)取初始角后，將堵轉(zhuǎn)裝置1與緊固盤2通過螺栓連接固定，通過花鍵再與被測(cè)體7電機(jī)進(jìn)行連接，并通過緊固盤2將被測(cè)體7固定(電機(jī)花鍵測(cè)安裝轉(zhuǎn)矩傳感器，測(cè)試實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩值)，開啟解碼電流源4向被測(cè)體7通恒定電流，通過解碼電流源4的旋變解碼模塊讀取角度，通過轉(zhuǎn)矩傳感器3讀取轉(zhuǎn)矩值，查表驗(yàn)證角度是否正確。

所述的緊固盤2，如圖1所示，圓盤上有螺栓孔以及4個(gè)定位裝置，定位裝置上有螺栓孔與電機(jī)定位。

所述的堵轉(zhuǎn)裝置1，圓盤上有螺栓孔，其端部結(jié)構(gòu)為內(nèi)(外)花鍵，可與被測(cè)體外(內(nèi))花鍵連接，可根據(jù)被測(cè)體花鍵不同進(jìn)行變更。

所述的轉(zhuǎn)矩傳感器3，其主要功能是測(cè)取被測(cè)樣件產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩值并將數(shù)據(jù)上傳至PC。

所述的解碼電流源4，其功能是將工業(yè)用電380V轉(zhuǎn)換成直流電220V為被測(cè)體提供恒定電流，可采用橋式整流法或通過二極管逆變等實(shí)現(xiàn)。

所述的解碼電流源4，為被測(cè)體7提供恒定電流，并通過改變電機(jī)三相接法為被測(cè)體7提供6種基本通電方式，分別得到6種基本通電方式的電流矢量。

所述的解碼電流源4，其旋變解碼模塊，利用旋變信號(hào)解析原理，通過匹配被測(cè)體旋變阻抗、變比等參數(shù)后，給旋變勵(lì)磁信號(hào)，利用其旋變解碼功能通過旋轉(zhuǎn)后旋變反饋的正、余旋信號(hào)解析出當(dāng)前實(shí)時(shí)角度。

產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩T_e的原理公式為：

式中，T_e-轉(zhuǎn)矩，C_T-轉(zhuǎn)矩常數(shù)，-每極氣隙磁通，-磁阻轉(zhuǎn)矩，I_s-電流源矢量，θ′-解碼電流源的旋變解碼模塊顯示的當(dāng)前實(shí)時(shí)角度，θ₁-旋變初始角。

如圖2，0、1為逆變器二極管開通、關(guān)斷后，U、V、W形成的導(dǎo)通、斷開形式，1代表導(dǎo)通，0代表斷開；根據(jù)6種基本通電方式及原理公式可以確定產(chǎn)生6種不同的轉(zhuǎn)矩。

當(dāng)U、V、W為0、0、1時(shí)，W相進(jìn)電流+I，U、V相并聯(lián)出電流

當(dāng)U、V、W為0、1、0時(shí)，V相進(jìn)電流+I，U、W相并聯(lián)出電流

當(dāng)U、V、W為0、1、1時(shí)，V、W相并聯(lián)進(jìn)電流U相出電流-I，

當(dāng)U、V、W為1、0、0時(shí)，U相進(jìn)電流+I，V、W相并聯(lián)出電流

當(dāng)U、V、W為1、0、1時(shí)，U、W相并聯(lián)進(jìn)電流V相出電流-I，

當(dāng)U、V、W為1、1、0時(shí)，U、V相并聯(lián)進(jìn)電流W相出電流-I，

每種通電方式，均可通過轉(zhuǎn)矩傳感器讀取轉(zhuǎn)矩值，與產(chǎn)品標(biāo)定后形成的基本矢量-轉(zhuǎn)矩表格做對(duì)比，判定角度是否正確、電機(jī)基本參數(shù)是否正常。

所述的基本矢量-轉(zhuǎn)矩表格，是產(chǎn)品標(biāo)定后形成的基本矢量-轉(zhuǎn)矩表格，其表格形式為每個(gè)旋變初始角θ₁、當(dāng)前電角度θ‘、電流源矢量I_s對(duì)應(yīng)一個(gè)轉(zhuǎn)矩值；將測(cè)試得到的旋變初始角θ₁、當(dāng)前電角度θ‘、電流源矢量I_s與轉(zhuǎn)矩傳感器讀取的轉(zhuǎn)矩結(jié)果與產(chǎn)品做對(duì)比，判定電機(jī)是否正常，通過上述方式即可初步排查逆變器無法檢測(cè)的電機(jī)初始角是否發(fā)生變化、功能是否失效等問題。