高速电机测功机、驱动电机试验台

 

随着技术的进步,电气化动力传动系统的开发时间正在缩短,但创建和评估现代电力推进系统仍然具有挑战性。这种复杂性来自于所使用的各种技术,如电励磁同步电机 (EESM)、异步电机 (ASM) 和永磁同步电机 (PMSM),以及不同的传动系统设计。

为了帮助制造商按照高质量标准快速测试和认证这些电动传动系统,Dyno Equip提供各种专用电动汽车电机测功机、先进的软件、工具和既定程序。

全面的高速电机试验台涵盖各种测试方面,包括性能、噪音、振动和颠簸(NVH)、电磁兼容性(EMC)和耐用性。这些能力有助于客户开发符合最严格质量和性能要求的电气化传动系统。

电机测功机全面测试新能源电机的性能、噪音振动、兼容性和耐用性,助力客户开发高性能电动推进系统。

什么是驱动电机?

驱动电机将电能转化为机械能,以推动电动汽车。它们通常为无刷电机,有交流感应电机、永磁电机和同步磁阻电机等不同类型。与内燃机相比,它们具有效率高、瞬间扭矩大、运行平稳等优点。驱动电机通过消除排放和减少对化石燃料的依赖,提高了电动汽车的能效和环境效益。


 

用于性能测试的驱动电机试验台

 

性能测试台是验证任何被测单元(UUT)设计的理想解决方案。它提供了一个全面的平台,客户可以在此对其设计进行严格评估。在先进软件工具和专业测试设备的帮助下,用户可以轻松调整UUT,并在电机试验台上评估所有运行参数,确保设计的每个方面都得到彻底检查。此外,还可以使用气候箱有效地进行热研究,从而深入了解温度变化对UUT性能的影响。

为了有效测试各种类型电机的整个速度和扭矩范围,电机试验台必须具有很强的适应性。这种适应性要求对电机测功机系统、传动轴和整体机械进行精确调整,以适应不同的配置和操作情况。在此过程中面临的重大挑战之一是在紧迫的期限内满足大量的验证和确认要求。面向未来并经过优化的电机试验台可处理具有广泛速度和扭矩范围的UUT,因此无论其复杂程度如何,都适用于测试任何现代电力传动系统。

此外,大量的测试和优化任务对于确保电气化传动系统在性能、效率和适合特定车辆的驾驶性方面达到最高标准至关重要。DynoEquip电机试验台配备了功能强大的软件包和随时可用的应用程序。这些工具使客户能够简化在电机测功机上快速高效地构建、测试和验证UUT的过程,同时保持最高的质量标准。这种集成方法不仅能促进更有效的测试过程,还能加快新型电动传动系统技术的上市时间,最终为汽车行业的创新提供支持。

通过有效利用电机测功机,工程师可以深入了解其设计的性能特点,帮助他们在整个开发过程中做出明智的决策。由于对高性能电力传动系统的需求持续增长,这种能力至关重要,因此需要可靠、高效的测试解决方案,如电机试验台。

电机试验台可全面测试新能源车电机的性能、效率和驾驶性能,助力客户高效开发和验证电动推进系统。

永磁同步测功机

型号额定功率 (kW)额定扭矩 (Nm)最高转数 (rpm)惯量 (kgm2)
PMT11658235,0000.009
PMT245060025,0000.055
PMT345050025,0000.055
PMT440060021,0000.060
PMT530050021,0000.060
PMT635080020,0000.095
PMT75001,00016,0000.095

** 参数可以按客户需要更改

异步测功机

型号额定功率 (kW)额定扭矩 (Nm)最高转数 (rpm)惯量 (kgm2)
AMT126050017,0000.37
AMT240075016,0000.29
AMT347094015,0000.53
AMT430060015,0000.44
AMT55001,20014,0000.56

** 参数可以按客户需要更改

型号额定功率 (kW)额定扭矩 (Nm)最高转数 (rpm)惯量 (kgm2)
AMT66006,0006,0006.6

** 参数可以按客户需要更改

小功率高速电机测功机

型号额定功率 (kW)额定扭矩 (Nm)最高转数 (rpm)
SMT1101.5100,000
SMT216.5665,000
SMT33210.250,000
SMT4303030,000
SMT5563625,000

** 参数可以按客户需要更改

高速电机试验台可全面测试电动及混动车电机的可靠性和耐久性,帮助客户开发出高质量的电动车电机。

 


 

用于耐久性测试的高速电机试验台

 

利用这台架将纯电动汽车电机及PHEV电机的可靠性和耐久性提升到一个新的水平。为了确保被试件的使用寿命,功能强大的台架支持在最短时间内验证其坚固性,以实现产品上市时间目标。耐久性测试台是一个4象限耐久性测试系统,全天候运行。

用于耐久性测试的高速电机试验台涵盖一系列全面的评估,包括可靠性、可用性、可维护性和耐久性。它还有助于在极热和极冷条件下进行环境测试,以及累积里程、冷启动、预热和生产批次容差监控程序。此外,它还能让客户生产出可靠且功能齐全的电动车电机,而无需完全依赖路试,因为路试可能成本高昂且需要大量维护。台架的创新测试程序可加快公里数的收集,缩短整体测试时间,最大限度地降低处理成本。

电机测功机提供高速耐久性测试环境,优化整体测试效率,满足客户对电机产品质量的需求。

 

用于耐久性测试的高速电机试验台致力于帮助客户生产可靠、功能强大的纯电动汽车电机及插电式混合动力电机。与传统的带测功机台架相比,耐久性测试台的一大特点是它不仅可以测试一个被试件,还可以同时测试两个被试件。一个被试件产生能量,而另一个则回收能量。

 

  • 经过验证的机械装置,被试件转速可达30,000rpm
  • 可通过冷却液调节、环境仓、更强大的直流电源、功率分析仪和扭矩法兰进行升级
  • 通过与多个背靠背装置共享电池电源和自动化装置,提供了具有成本效益的解决方案

 

新型高速电机试验台针对耐久性测试,最高转速达30,000rpm,显著提升了可靠性。

 


 

用于NVH测试的驱动电机试验台

 

噪声、振动和舒适度(NVH)是影响驾驶员满意度的关键因素。专用的台架、系统和流程能用于测量、测试、校准并最终降低NVH,以实现更卓越、更安静、更令人满意的驾驶体验。

电推进系统在现代交通中的作用越来越大。不断变化的噪声或声音环境对现代NVH工程的要求越来越高。DynoEquip拥有优化设计和保证车辆内外部声音质量的解决方案和流程。对于驱动电机,用于NVH测试的电机试验台从高端、精密到高效设置不等,具体取决于测试要求。

 


 

用于性能测试的高速电机试验台典型项目

 

用于性能测试的试验台主要用于被试件开发、性能测试。能够实现开发过程中的转速、扭矩、功率等不同运行状态。验证能够测试系统的稳态电动及发电性能、与电动及发电循环工况。它可以满足行业、国家相关标准要求进行动态模拟试验,实现对高速电机的研发验证。电机试验台满足以下主要试验内容:

 

  • 电动MAP测试
  • 发电MAP测试
  • 电动与发电工况循环测试
  • 电机超速测试
  • 温升测试
  • 电压波动测试
  • 控制器过载能力试验及控制器保护功能测试
  • 带温度环境测试

电机试验台专为NVH测试而设计,助力开发出更安静、更舒适的电动车驾驶体验。

测试对象

各种新能源汽车用异步电机、永磁同步电机及其控制器等。

 

主要配置参考清单

 

  1. 测功机和变频器

    电机测功机变频器具备电能回馈功能,电动模式与发电模式需适用。

     

  2. 直流稳压电源

    直流稳压电源为MCU、BMS、TCU等控制器提供电源。

     

  3. 电池模拟器

    模拟多种整车动力电池特性及模型,包括常见的磷酸铁锂、镍氢电池、三元锂电池。

     

  4. 功率分析仪

    被测件输入、输出的电流、电压、功率等参数精确测量。

     

  5. 冷却系统

    冷却系统可以带走被试件及控制器工作时产生的热量,以保证被试件及控制器在一个合适的温度工作。

     

  6. 数据采集系统

    可对电机测功机及被测件的温度及振动、被测件及逆变器进出水口压力等参数进行数据采集。

     

  7. 低压电源和UPS电源

     

  8. 自动化控制系统:

    • 完整自动控制功能的台架控制(启动、停机、运行监控等)。
    • 台架相关设备(如温控系统、功率分析仪等)的控制。
    • 试验程序自动化,可依据温度、转矩、速度、运行时间等做为变量条件,进行工况切换。
    • 数据采集(温度传感器、电压电流、CAN等)。
    • 实时数据显示。

     

  9. 机械系统

    配套电机测功机的安装底座,安装支架等机械部件,主要包含测功机安装底座、联轴器及L型支架、中间轴承座、防护罩等。

     

  10. 环境舱

    温度范围:-45℃~+150℃

高速电机测功机可开展丰富的性能评估,满足行业标准要求,有助于推进电机技术创新与优化。

 


 

可达25,000rpm的高速电机试验台

 

DynoEquip针对当前客户的需求,开发了一套用于电动车电机开发的台架系统。这台架针对新能源电机高达25,000rpm的高转速而设计,同时提供高扭矩和高功率输出。底座可以固定或倾斜,可以旋转,有带调节台或不带调节台之分。模块化设计使兼容性和灵活性成为可能。因此,将解决方案集成到客户的业务中非常简单。

由于改进设计具有出色的减震性能,因此可以降低振动水平。新型安装支架完善了高速传动轴系统和中间框架。这种支架具有很高的刚度,能够以最小的振动水平与被试件进行最佳连接,同时还配备了新型环境舱适配器。可模拟-40°C至+155°C的温度。

在台架模拟的开发过程,被试件和底架的设计进行了优化。因此,专为高速电机试验台系统的转子激励可忽略不计,结构共振极高,阻尼特性明显改善,从而避免了运行过程中的任何振动。

试验室和组件都受到传感器和轴系统的保护。模块化设计的其他优势还包括使用环境仓设置。为了在台架上获得最佳结果、最大限度地降低风险并缩短台架停机时间,机械解决方案由基于3D-CAD的有限元模型结构动态分析和适当的边界条件提供支持。

随着轴承概念的重新设计,台架使系统更加便于维护。由于采用了筒式设计方案,轴承单元的更换更加方便,无需在轴承维修后进行校准。

高速电机的调整台允许用户精确调整被试件,以尽量减小耦合力或减少振动。安装台可在五个方向上进行单独调整,不会相互影响。

 

  • 作为标准解决方案,高速电机试验台的转速为25,000rpm
  • 灵活性得益于模块化设计以及经过匹配和测试的组件
  • 采用优化设计和高性能阻尼材料,振动水平低
  • 用于支持环境舱的台架优势
  • 用于被试件精确定位的堵转制动器
  • 经过验证的轴系统防爆保护装置

 

新型电机试验台可模拟高达25,000rpm的超高速电机,优化了被试件与底架的设计,有助于电机性能验证与可靠性提升。


 

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