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
● 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 |
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开发阶段的软件验证 |
设计验证 |
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功能测试和故障测试 |
耐久测试 |
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品质测试 |
生产线下线测试 |
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测试第三方逆变器 |
热性能测试 |
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故障注入 |
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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 |
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复杂危险工况测试 |
耐久寿命测试可信 |
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并行开发缩短开发周期 |
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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 | 有 | 无 |
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 | 无 |
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 | 无 |
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 |
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电动汽车驱动电机模拟器多电平逆变谐波抑制机理研究 |
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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 |
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新能源车用高性能电机模拟器测试系统研发 |
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新能源汽车用电机模拟器系统开发 |
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