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电机模拟器

● 可模拟三相电机的电气特性,从而实现在没有真实电机的情况下,对电机控制器进行操作和测试
● 可通过灵活修改电机模型参数,实现对不同电机电气特性的模拟
● 可工作在速度模式或者扭矩模式下
● 可工作在发电或者电动模式下,模拟电机发电和驱动工况
● 模拟电机种类为永磁同步电机(PMSM)/交流异步
● 可模拟resolver位置传感器和定子温度传感器
● 可模拟转子温度模型,及转子温度相关的退磁特性
● 可模拟电机工作在正转和反转模式下的四象限模式
● 可通过进行整车动力学建模,模拟电机不同负载下的工作模式,如车辆爬坡,电机堵转等工况
● 可通过控制继电器或者算法实现对电机故障的模拟
产品架构

电机模拟器是通过模拟真实电机的端口特性实现对真实电机的替代,完成对电机控制器及功率逆变器的功率级测试,其本质为安全和完全参数化的电机测试平台。通过定义参数,可从不同的性能等级和参数来模拟不同类型的电机,甚至可以模拟研制中的电机,实现电机和控制器的并行开发,可极大的加快新能源汽车用电机控制器的研发速度。

  • 模拟化机柜分布:测控柜、功率柜、耦合网络柜、故障注入柜、被测件安装(从左至右)
  • 高可靠性主控系统:NI性能PXI主机+实时处理器构架+成熟的上位机用户软件
  • 独立功率单元:基于SiC的并联多电平拓扑,更高的开关频率,精确模拟

 

图形化操作:直观的操作界面,可方便的对各继电器状态进行控制和控制模式切换

参数导入:excel表格导入电机模型参数,图形化在线坏点检查
灵活配置:根据测试人员喜好,可快捷便利的对测试界面进行二次开发 上电自检:上电一键自检,自主完成各传感器标定、驱动检查和通信等故障排查
  故障保护:测试人员自主设置故障保护阈值,保证开发过程安全可控

 

产品应用

应用场景

开发阶段的软件验证

设计验证

功能测试和故障测试

耐久测试

品质测试

生产线下线测试

测试第三方逆变器

热性能测试

故障注入

旋转变压器信号:信号短路、断路、sin/cos信号相位偏差幅值偏差、正弦度偏差

NTC信号:信号短路、断路

三相线:断相、相间短路、相线对地短路

电机:退磁、参数漂移散差、电机过热、电流不平衡
其他低压信号:碰撞信号、互锁信号、KL30信号、KL15信号、CAN通信信号等  
客户收益

电机参数及类型灵活可调

故障注入及模拟

复杂危险工况测试

耐久寿命测试可信

并行开发缩短开发周期

 

 

产品指标
产品分类
  EME-600k EME-120k
应用场景 实验室电机控制器开发进行功能、性能、故障测试 生产线下线测试、寿命耐久测试
模拟相位数 3相或6相(可满足单电控和双电控测试需求) 3相
可模拟电机电压 0~950V 0~600V
额定电流 0~±900A 0~±600A
极对数 1~20 1~20
额定转速 0~150000rpm 0~100000rpm
最大电流响应速率 2500A/ms 1500A/ms
控制模式 转子位置、转矩、转速 转子位置、转矩、转速
功率等级 250kW I 450kW 150kW|300kW|600kW
功率扩展 支持 不支持
运行模式 四象限运行 四象限运行
电机转向 顺时针/逆时针 顺时针/逆时针
电机转矩 正/负 正/负
开关频率 0~600kHz 0~120kHz
谐波模拟 支持 不支持
电机电流电频率 0~5kHz 0~5kHz
旋变励磁 3kHz~30kHz 3kHz~20kHz
堵转电流 ≥800A ≥266A
定子电阻 0.0001~5Ω/精度0.5mΩ 0~52
定子电感 10uH~3000uH 50uH~2650uH
测试精度 ≤3% ≤10%
电机模型 永磁同步/交流异步 永磁同步/交流异步
整车动力学模型
模型更新速率 ≤1μs ≤2μs
位置传感器 旋变/光编/霍尔/电涡流传感器 旋变/光编/霍尔传感器
定子温度传感器 NTC/PTC/热敏电阻/RTD/KTY84-130 NTC/PTC
通讯接口 CAN 2.0/CAN-FD/RS485/LAN CAN 2.0/RS485/LAN
测控系统硬件 NI-PXI系统 自研硬件
测控系统软件 NI Veristand软件 自研软件系统
高速信号实时显示 支持 不支持
布局形态 分体式柜体,可灵活布置,可进行扩展 一体式柜体,结构紧凑,便于批量部署
低压信号故障注入 旋变信号:短路、断路、si/cos信号相位偏差、幅值偏差、正弦度偏差
NTC信号:短路、断路
其他低压信号:碰撞、互锁、KL30、KL15、轮速传感器、唤醒水泵控制信号、CAN通信信号等
高压信号故障注入 三相线:断相、相间短路、相线对地短路
电机:退磁、参数漂移散差、电机过热、电流不平衡
备注:产品可根据客户需求进行设备参数定制化修改

 

产品架构 工作原理 产品优势

分体结构:布置灵活,方便移动,易于扩展

EME和MCU采用独立直流供电,高压直流隔离

快:功率模块开关频率600kHz丨电机模型解算周期小于百万分之一秒

集成管控:PX系统实时主机,支持扩展外部接口以及设备

电源1和电源2均从电网取电,为MCU和EME提供直流供电

准:仿真误差低于3%

高速总线:高速信号实时显示

电能在EME和MCU之间进行循环,减少能量损失

稳:解决了系统响应速度与鲁棒性之间的矛盾

 

    产品获奖     产品基础
  • 中国创新创业大赛(山东赛区)“科创之星”
  • 国家自然科学基金委项目支持

      电动汽车驱动电机模拟器多电平逆变谐波抑制机理研究

  • 创客中国创新创业大赛(山东赛区)“优胜奖”
  • 中国创新创业大赛(全国)“优秀企业”
  • 山东省科技厅项目支持

      新能源车用电机模拟器模型开发

      多相电机模拟器系统研发及应用

  • 中国新能源汽车技术创新拉力赛“二等奖”
  • 哈工大全球校友创新创业大赛“一等奖”
  • 威海市科技局项目支持
      新能源汽车用电机模拟器系统开发
      新能源车用高性能电机模拟器测试系统研发
  • 中国国际大学生创新大赛(2023)“金奖”
  • 2023首届企校协同创新大赛全国总决赛“一等奖”
  • 国家新能源汽车技术创新中心项目支持

      新能源汽车用电机模拟器系统开发

 

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