相位精确定时的三相交流电机高压电安全动态模拟系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种模拟系统，具体地，涉及一种相位精确定时的三相交流电机高压电安全动态模拟系统。
【背景技术】
[0002]电动汽车已成为全球发展的重点和热点。为满足大功率电驱动的需求，汽车高压电路通过的电流高达数百安培。高压电安全已成为电力驱动汽车应用中需要首先解决的技术关键，对车辆本身的安全、驾乘人员的安全以及车辆运行环境的安全，均有十分重要的影响。电机作为中的动力源，其可靠性、安全性无疑是电动汽车研发和市场应用中需要首先解决的关键问题。目前，虽已有电机系统测试检测技术，但缺乏依电动汽车实际功率水平的真实运行条件下的各种可能故障的动态模拟和动态注入技术，不能确保电机系统在车辆实际应用中的实际性能，也不能为研究电机系统安全故障对车辆相关系统的性能影响，不能帮助研究人员探明电机系统故障的演变规律及其预测方法等。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种相位精确定时的三相交流电机高压电安全动态模拟系统，其可动态模拟车辆真实运行条件下的真实故障并动态注入到电动汽车相应的电机系统中，具有依实际车辆实际运行条件的故障动态模拟注入、数据管理分析功能强大、可无损反复模拟测试并对电机系统无损的特点。
[0004]根据本实用新型的一个方面，提供一种相位精确定时的三相交流电机高压电安全动态模拟系统，其特征在于，所述相位精确定时的三相交流电机高压电安全动态模拟系统包括第一相断路动态模拟模块、第二相断路动态模拟模块、第三相断路动态模拟模块、第一相电阻动态模拟模块、第二相电阻动态模拟模块、第三相电阻动态模拟模块、第一相电感故障动态模拟模块、第二相电感故障动态模拟模块、第三相电感故障动态模拟模块、第一相绝缘动态模拟模块、第二相绝缘动态模拟模块、第三相绝缘动态模拟模块、第一相间短路动态模拟模块、第二相间短路动态模拟模块、第三相间短路动态模拟模块、动力传动故障动态模拟模块中的至少一个模块以及隔离采样调理模块、主控模块、数据采集与分析系统，其中，第一相断路动态模拟模块、第二相断路动态模拟模块、第三相断路动态模拟模块、第一相电阻动态模拟模块、第二相电阻动态模拟模块、第三相电阻动态模拟模块、第一相电感故障动态模拟模块、第二相电感故障动态模拟模块、第三相电感故障动态模拟模块均串联在待测的电机控制器与电机之间的三相线电路中，第一相绝缘动态模拟模块、第二相绝缘动态模拟模块、第三相绝缘动态模拟模块电连接在待测三相线电路与车身地之间，第一相间短路动态模拟模块、第二相间短路动态模拟模块、第三相间短路动态模拟模块电分别连接在三相线电路的U相和V相间、U相和W相间、V相和W相间的两接线点，动力传动故障动态模拟模块机械连接在电机的动力输出端与测试时用的测功机的输入端之间，主控模块与所述第一相断路动态模拟模块、第二相断路动态模拟模块、第三相断路动态模拟模块、第一相电阻动态模拟模块、第二相电阻动态模拟模块、第三相电阻动态模拟模块、第一相电感故障动态模拟模块、第二相电感故障动态模拟模块、第三相电感故障动态模拟模块、第一相绝缘动态模拟模块、第二相绝缘动态模拟模块、第三相绝缘动态模拟模块、第一相间短路动态模拟模块、第二相间短路动态模拟模块、第三相间短路动态模拟模块、动力传动故障动态模拟模块、数据采集与分析系统、测试时所用的电子负载、测功机相电连接。
[0005]优选地，所述第一相断路动态模拟模块、第二相断路动态模拟模块、第三相断路动态模拟模块都包括相断路模拟双向电子功率开关与相断路模拟继电器，所述相断路模拟双向电子功率开关与相断路模拟继电器为并联连接。
[0006]优选地，所述第一相电阻动态模拟模块、第二相电阻动态模拟模块、第三相电阻动态模拟模块都包括相电阻模拟双向电子功率开关、功率电阻和相电阻动态模拟控制卡，所述相电阻模拟双向电子功率开关与功率电阻为并联连接，所述相电阻动态模拟控制卡与所述主控模块、数据采集与分析系统通过CAN总线相连接。
[0007]优选地，所述第一相电感故障动态模拟模块、第二相电感故障动态模拟模块、第三相电感故障动态模拟模块都包括可调电感器、第一相电感模拟双向电子开关和相电感动态模拟控制卡;所述第一相电感模拟双向电子功率开关与可调电感器为并联连接;所述相电感动态模拟控制卡与所述主控模块通过CAN总线相连接，接收所述主控模块的需模拟的相电感的指令值。
[0008]优选地，所述第一相绝缘动态模拟模块、第二相绝缘动态模拟模块、第三相绝缘动态模拟模块都包括一个由多个绝缘模拟继电器和多个电阻采用适当结构的可调电阻矩阵。
[0009 ]优选地，所述动力传动故障动态模拟模块包括离合器、离合器控制模块，离合器控制模块与所述主控模块相连接。
[0010]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:本实用新型可动态模拟电机真实运行条件下的各种真实故障并动态注入到电机电路及其机械系统中，具有依电机实际运行条件的各种故障动态模拟注入、数据管理分析功能强大、可无损反复模拟测试并对电机无损的特点。可用于:研究各种电机故障发生前后的电机系统相关参数的演变规律，为电机故障预测和控制策略的制定提供依据;通过故障注入，验证电机控制器的故障诊断与保护功能是否完备;通过高速多路的同步采样和精确定时，研究相关故障发生时，电机电气回路参数的瞬态及稳态响应;对先进的电机系统进行benchmark分析。
【附图说明】
[0011]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0012]图1为实施本实用新型三相交流电机故障动态模拟测试系统的结构框图。
[0013]图2为实施本实用新型三相交流电机故障动态模拟测试系统的网络连接图。
[0014]其中，虚线为硬线连接、双向箭头线为网络连接、在粗实线上的圆圈为电流传感器。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0016]如图1所示，本实用新型相位精确定时的三相交流电机高压电安全动态模拟系统包括第一相断路动态模拟模块101、第二相断路动态模拟模块102、第三相断路动态模拟模块103、第一相电阻动态模拟模块201、第二相电阻动态模拟模块202、第三相电阻动态模拟模块203、第一相电感故障动态模拟模块301、第二相电感故障动态模拟模块302、第三相电感故障动态模拟模块303、第一相绝缘动态模拟模块401、第二相绝缘动态模拟模块402、第三相绝缘动态模拟模块403、第一相间短路动态模拟模块501、第二相间短路动态模拟模块502、第三相间短路动态模拟模块503、动力传动故障动态模拟模块6、隔离采样调理模块12、主控模块13、数据采集与分析系统14，其中，第一相断路动态模拟模块101、第二相断路动态模拟模块102、第三相断路动态模拟模块103、第一相电阻动态模拟模块201、第二相电阻动态模拟模块202、第三相电阻动态模拟模块203、第一相电感故障动态模拟模块301、第二相电感故障动态模拟模块302、第三相电感故障动态模拟模块303均串联在待测的电机控制器7与电机8之间的三相线电路U、V、W中，第一相绝缘动态模拟模块401、第二相绝缘动态模拟模块402、第三相绝缘动态模拟模块403电连接在待测三相线电路与车身地9之间，第一相间短路动态模拟模块501、第二相间短路动态模拟模块502、第三相间短路动态模拟模块503电分别连接在三相线电路的U相和V相间、U相和W相间、V相和W相间的两接线点，动力传动故障动态模拟模块6机械连接在电机8的动力输出端与测试时用的测功机10的输入端之间，隔