基于MATLAB的电动车辆用电动机控制器系统效率测试分析

摘要

电动机广泛用于电动汽车的驱动系统,要求调速范围宽,起动转矩大、后备功率高、高效区宽、功率密度大、可靠性好,并具有恒转矩和恒功率区等特性.其控制器性能与电动汽车的动力性、经济性、安全性等性能戚戚相关.运用Matlab编程,通过对电机及其控制器进行主要技术指标测量和性能试验,摸清电机及其控制器的工作效率对整车产品的开发尤为重要.测试过程中，电机及其控制器应带有符合实际使用条件相同的冷却设施。控制器输入母线电压为实际应用的额定电压。依据测试规范进行电机驱动系统效率测试。试验时，被测电机及其控制器采用与实际车辆上相同的冷却方式，通过台架电源为控制器施加额定电压，并施加额定负载。牵引电机在额定转速和额定转矩条件下连续运行，达到热平衡后从事测试。整个电机及其控制器转矩／转速特性曲线上的测量点不少于10点，利用数字示波器、记录仪等记录过程数据。试验现场采集的主要信号包括电压电流I、转速S、转矩T、功率P、温度T、压力E等。根据公式，可分别计算电机及其控制器系统的输入功率和输出功率及系统的效率。电动车辆驱动系统测试原理以及主要构成模块如图l所示。被测试电机、转速转矩仪、增／减速箱、机械测功机和电涡流测功机之间采用弹性联轴器顺序连接，直流电源、电机控制器与电机之间采用电气连接，电池模拟器、负载电机及其控制器之间也是电气连接。中央计算机完成测试平台各种信号的采集和测试平台的控制。采集的主要信号包括电压U、电流I、转速S、转矩T、功率P等，并完成控制信号的传送。