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甘纳.通讯

April 21, 2020

3个简单步骤完成独立的电动驱动装置测试

汽车有用各种电动驱动装置。无论是天窗、升降车窗、座椅调节装置还是后备箱盖,无论你往哪里看,你都会发现电动机为我们的汽车提供了舒适感。

为了测试这些电动驱动装置,我们为一家大型德国汽车供应商提供了数据采集解决方案和评估。

功耗和速度是评价机电系统效率的重要指标。由于电动机时永久性安装再汽车车身部件上的,通常只能用电流和电压信号来对它进行质量测试。

利用电流信号确定电动机转速

在传统的直流电动机中,当磁极反转时,机械换向器会导致电流曲线短暂下降。根据电机的设计和磁极数,电流下降的数量相当于一转。该模型也反映在电子换相无刷电机的电流曲线中。

图1显示了电机随时间的电流曲线。图中的电流是通过一个aQ.bloxx XL A107 I/O模块和一个分流器完成的测量。本例中可见的电流下降发生在间隔为8.4毫秒的换向期间。

图2: 电流特性曲线频谱

图 1:电子换向电动机的电流特性

因此,电流曲线的频谱(图2)显示其最大值出现在119hz。假设每转3转,这相当于每分钟2380转。

频谱可以通过Q.series X 控制器   在线或离线完成。通过这种方式,可以连续地确定发动机的转速,并利用当前的信号在试验台上工作。只需几个步骤就可以完成必要的配置。

在测试台上进行快速简单的配置

Q.series X controller 提供FFT函数, 除此之外,通过幅度和频率来评估选定频带内频谱的最大值的可能性。最大值的频率对应于基波,除以极数,再乘以60,得到转速(转/分)。同时,电流还用于检测电机是否在运行,以及能否计算出电功率。

图3:带有GI.bench的硬件配置

 

这种边缘计算允许在没有单独计算机的情况下确定电机速度。

根据测试台的配置,数据能够传输到控制系统,例如,通过 EtherCAT 或者使用 GI.bench 进行可视化在测试台上的电脑或通过本地网络。

简单强大的可视化

通过GI.bench, 您可以为可视化创建自定义指示板。图4在上表中显示了速度和功率。电机加载时,速度下降(绿色曲线),功耗增加(灰色曲线)。此外,电流谱(蓝色)、电流轨迹(红色)和参数(表)也在此界面中以数字方式显示。

图4: 使用 GI.bench 进行可视化

有关参考值,演示过程和问题,您可以随时与我们联系,我们的网址是info@gantner-instruments.com.

Author: Matthias Fuhrmann

General Manager
Gantner Instruments, Germany

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