本發(fā)明涉及一種電池模擬器，具體涉及一種汽車電機(jī)測(cè)試電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，對(duì)拖用電源大多采用兩種方法進(jìn)行：一是串接負(fù)載電阻消耗回饋電能，把電能耗散在大功率電阻的發(fā)熱中，因此，每進(jìn)行一次對(duì)拖試驗(yàn)消耗大量的電能，并且要及時(shí)監(jiān)視電源電壓的變化，以防過大電壓脈動(dòng)發(fā)生；另一種是采用可控硅有源逆變方式進(jìn)行供電，該方式將電能饋送電網(wǎng)，以達(dá)節(jié)能降耗目的，該方式雖然可將能量返回給電網(wǎng)起到節(jié)能作用，但由于其反饋給電網(wǎng)的電流波形為方波，含有大量的高次諧波成分，對(duì)電網(wǎng)造成諧波污染，且運(yùn)行時(shí)電磁噪聲較大，并網(wǎng)功率因數(shù)也較低，會(huì)損失大量的無功電能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了汽車電機(jī)測(cè)試電源系統(tǒng)，所述測(cè)試電源主要用于電動(dòng)車電機(jī)對(duì)拖測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，還可以作為變頻器性能測(cè)試、直流調(diào)速器性能測(cè)試等試驗(yàn)平臺(tái)上應(yīng)用；對(duì)拖試驗(yàn)是使兩臺(tái)電機(jī)在機(jī)械和電氣上實(shí)現(xiàn)耦合，兩臺(tái)電機(jī)互為負(fù)載。汽車電機(jī)因控制器采用直流供電，因而解決電源的供給、回饋、調(diào)壓等問題是當(dāng)今研究的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：汽車電機(jī)測(cè)試電源系統(tǒng)，包括一個(gè)AC/DC整流濾波電源模塊、兩個(gè)DC/DC直流轉(zhuǎn)換模塊、一個(gè)負(fù)載電機(jī)和一個(gè)被測(cè)電機(jī)，所述AC/DC整流濾波電源模塊包括一個(gè)AC輸入接口和一個(gè)輸出接口，DC/DC直流轉(zhuǎn)換模塊包括一個(gè)DC輸入口和一個(gè)DC輸出口，所述輸入接口與電網(wǎng)的三相電源線相連接，所述輸出接口通過電源線與DC輸入口相連接，所述DC輸出口通過電源線與被測(cè)電機(jī)相連接。

所述DC輸出口通過電源線與負(fù)載電機(jī)相連接。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1）系統(tǒng)對(duì)能量的供給和吸收方便自如，轉(zhuǎn)換時(shí)間短；

2)容量擴(kuò)展方便、靈活；

3）電壓可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)節(jié)，以滿足不同被測(cè)電機(jī)的電壓等級(jí)需求；

4）每組測(cè)試電機(jī)共用直流母線實(shí)現(xiàn)能量的互饋；

5）多組被測(cè)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)中，相互實(shí)現(xiàn)能量互饋；

6）引入全新的軟控制器對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行修改設(shè)置，無須任何人工干預(yù)；

7）整流多級(jí)功率均衡同步輸出電路，保證并聯(lián)部分負(fù)載平衡，延長(zhǎng)各單元使用壽命；

8）減少對(duì)電網(wǎng)污染，提高效率。

附圖說明

圖1 本發(fā)明的系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2 本發(fā)明的系統(tǒng)功率流向圖。

圖3本發(fā)明的AC/DC整流濾波電源模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、電網(wǎng)；2、AC/DC整流濾波電源模塊；3、DC/DC直流轉(zhuǎn)換模塊；4、負(fù)載電機(jī)；5、被測(cè)電機(jī)。

參見圖1至圖3所示，本發(fā)明汽車電機(jī)測(cè)試電源系統(tǒng)，包括一個(gè)AC/DC整流濾波電源模塊2、兩個(gè)DC/DC直流轉(zhuǎn)換模塊3、一個(gè)負(fù)載電機(jī)4和一個(gè)被測(cè)電機(jī)5，所述AC/DC整流濾波電源模塊2包括一個(gè)AC輸入接口和一個(gè)輸出接口，DC/DC直流轉(zhuǎn)換模塊3包括一個(gè)DC輸入口和一個(gè)DC輸出口，所述輸入接口與電網(wǎng)1的三相電源線相連接，所述輸出接口通過電源線與DC輸入口相連接，所述DC輸出口通過電源線與被測(cè)電機(jī)相連接，所述DC輸出口通過電源線與負(fù)載電機(jī)相連接。 系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。電網(wǎng)1的電能經(jīng)過AC/DC整流濾波電源模塊2進(jìn)行整流濾波后，通過DC/DC直流轉(zhuǎn)換模塊3調(diào)節(jié)供給對(duì)拖的兩個(gè)電機(jī)，負(fù)載電機(jī)4和測(cè)試電機(jī)5。采用DC/DC直流轉(zhuǎn)換模塊3的優(yōu)點(diǎn)在于:1)可調(diào)DC/DC能適應(yīng)大范圍內(nèi)的電壓調(diào)節(jié)，對(duì)于測(cè)試電機(jī)來說，各種電壓等級(jí)都能適應(yīng)。2）采用AC/DC+DC/DC結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于交-直-交通用型變頻器分離成獨(dú)立的兩塊，引出了可調(diào)直流母線。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，被測(cè)電機(jī)5滿足以下兩個(gè)條件：

被測(cè)電機(jī)5電動(dòng)運(yùn)行電源系統(tǒng)具備條件

在該狀態(tài)下，兩電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)向相同，施加被測(cè)電機(jī)5與轉(zhuǎn)速方向相同的轉(zhuǎn)矩，此時(shí)，被測(cè)電機(jī)5處于電動(dòng)狀態(tài)，負(fù)載電機(jī)4處于發(fā)電狀態(tài)，系統(tǒng)的功率流向如圖2所示。被測(cè)電機(jī)5輸入功率為P∑A，它在軸上輸出機(jī)械功率Pm，并使負(fù)載電機(jī)4作發(fā)電運(yùn)行將能量反饋回控制器1，其輸出功率為P∑B，控制器1再將能量Pdc供給控制器2。

2）被測(cè)電機(jī)5發(fā)電運(yùn)行電源系統(tǒng)具備條件

在該狀態(tài)下，通過控制器設(shè)定兩電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)向相反，施加被測(cè)電機(jī)5與轉(zhuǎn)速方向相反的轉(zhuǎn)矩，此時(shí)，被測(cè)電機(jī)5處于發(fā)電狀態(tài)，負(fù)載電機(jī)4處于電動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)，被測(cè)電機(jī)5的輸入功率為機(jī)械功率，輸出電功率P∑A給控制器2，控制器2通過直流母線將能量回饋到控制器1。

如圖3所示,AC/DC整流濾波電源模塊2經(jīng)過濾波、緩沖、整流逆變后變成直流電壓輸出。電整流器和充放電轉(zhuǎn)換器都是由IGBT元件構(gòu)成。電機(jī)制動(dòng)時(shí)的能量被反饋回電網(wǎng)1，由于IGBT逆變，回饋電能為近正弦波，對(duì)電網(wǎng)1的諧波污染少。為了及時(shí)處理頻繁的能量供給和回饋，電源系統(tǒng)配備兩組全控可控橋，而不用再靠接觸器來切換充放電回路，實(shí)現(xiàn)了兩種功能之間的快速轉(zhuǎn)換。采用雙向SPWM逆變整流技術(shù)的電源系統(tǒng)，由于其可以方便地實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)充放電電流的正弦波形和高功率因數(shù)控制，對(duì)電網(wǎng)無污染，因此是高效節(jié)能的綠色電源。系統(tǒng)功率開關(guān)器件選用IGBT，其開關(guān)工作頻率可以達(dá)到20kHz以上，采用專用的DSP數(shù)據(jù)處理器控制，正弦波形的畸變率很小、噪音很低，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具有蓄電池聯(lián)網(wǎng)群控智能化充放電的管理功能，可以適應(yīng)不同電壓等級(jí)和類型的蓄電池生產(chǎn)和維護(hù)。由于該裝置具有良好的控制性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，其推廣應(yīng)用前景良好。

另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明原理內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明原理所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。