[发明专利]电机动态负载模拟系统

说明书

技术领域

本发明涉及电机动态模拟技术领域，特别涉及一种电机动态负载模拟系统。

背景技术

在电机测试中，电机的负载动态施加直接关系到模拟电机控制的研究方法。在空调压缩机领域，电机实际运行过程中负载都是动态变化的，动态负载使得电机很难有效地模拟。

现有的一种较为典型的电机负载模拟方法中，在控制器中设定了力矩变化曲线，产生相应大小控制电流给离合器，陪测电机转动时候通过离合器把转矩传送给待测电机，使得待测电机的负载转矩变化由与陪测电机产生的转矩和离合器变化的电流共同决定。

现有技术上存在以下缺点：通过加入陪测电机和磁滞离合器进行联合控制来传递转矩给待测的电机，操作起来过于复杂，陪测电机和磁滞离合器组合起来传递的转矩并不好计算，并且无法量化。另外，控制磁滞离合器或制动器的技术中并未指出调节电流的具体实现方式，可以是人为外加一种调压设备去调节电流，并不符合实际的电流与转矩关系的转换，无法精确控制磁滞离合器的电流值，所以无法真正模拟出预设动态负载转矩值加载到电机转子的效果。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷。

为此，本发明的目的在于提出一种电机动态负载模拟系统，能够实现对电机动态负载的精确模拟，使得电机动态负载模拟系统的实时性、可靠性和准确性得到了提升。

为达到上述目的，本发明的实施例提出的一种电机动态负载模拟系统，包括：电机，所述电机具有输出转轴；第一联轴器，所述第一联轴器的一端与所述电机的输出转轴相连；力矩检测器，所述力矩检测器与所述第一联轴器的另一端相连，所述力矩检测器检测所述输出转轴的力矩；第二联轴器，所述第二联轴器的一端与所述力矩检测器相连；磁滞制动器，所述磁滞制动器与所述第二联轴器相连；驱动器，所述驱动器与所述电机相连，所述驱动器驱动所述电机转动；采集所述输出转轴的力矩的采集器，所述采集器与所述力矩检测器相连；电流调整器，所述电流调整器与所述磁滞制动器相连，所述电流调整器调整所述磁滞制动器的输出力矩；以及控制器，所述控制器与所述驱动器、采集器和电流调整器相连，所述控制器通过所述驱动器控制所述电机，并根据所述采集器获取的所述输出转轴的力矩和预设的电流-力矩特性曲线获取目标力矩对应的电流调整值，并根据所述电流调整值控制所述电流调整器以使所述磁滞制动器输出所述目标力矩。

根据本发明实施例提出的电机动态负载模拟系统，去除了人为控制方式，以电控的方式实现对电机动态负载的精确模拟，使得电机动态负载模拟系统的实时性、可靠性和准确性得到了提升。

优选地，在本发明的一个实施例中，所述磁滞制动器包括励磁绕组，所述电流调整器包括：H桥模块，所述H桥模块与所述励磁绕组相连；电压源模块，所述电压源模块与所述H桥模块相连；驱动模块，所述驱动模块与所述H桥模块相连，所述驱动模块对所述H桥模块进行驱动；其中，所述控制器与所述驱动模块相连，所述控制器对所述驱动模块进行控制。

此外，所述电流调整器还包括：采样模块，所述采样模块与所述H桥模块相连，所述采样模块采样流过所述励磁绕组的电流值；放大模块，所述放大模块与所述采样模块和所述控制器分别相连，所述放大模块将所述采样模块采样的电流值进行放大后发送至所述控制器。

其中，所述H桥模块进一步包括：第一至第四开关管，所述第一至第四开关管由所述驱动模块驱动控制。

具体地，在本发明的一个实施例中，所述第一至第四开关管为NMOS管，第一NMOS管的漏极与第三NMOS管的漏极相连，第一NMOS管的源极与第二NMOS管的漏极相连，所述第一NMOS管的源极与第二NMOS管的漏极之间具有第一节点，所述第三NMOS管的源极与第四NMOS管的漏极相连，所述第三NMOS管的源极与第四NMOS管的漏极之间具有第二节点，所述第二NMOS管的源极和第四NMOS管的源极分别与所述采样模块相连，所述第一NMOS管的栅极、第二NMOS管的栅极、第三NMOS管的栅极和第四NMOS管的栅极均与所述驱动模块相连。

并且，所述励磁绕组连接在所述第一节点和第二节点之间。

优选地，在本发明的一个实施例中，所述控制器根据所述采样模块采样的电流值与预设的电流值进行比较，并根据比较结果调整输出至所述驱动模块的PWM信号的占空比。

其中，当所述采样的电流值小于所述预设的电流值时，所述控制器增大所述PWM信号的占空比；当所述采样的电流值大于所述预设的电流值时，所述控制器减小所述PWM信号的占空比。