一种双电机性能同步试验装置

1.本发明涉及电机性能试验领域，尤其涉及一种双电机性能同步试验装置。


背景技术：

2.电机广泛应用于行走机构和工业设备。为确保电机工作性能满足设计指标，通常在产品的研发阶段需要对电机的工作性能开展试验测试。
3.专利201811365667.6公布了一种电动车电机性能试验台，在该试验台中，对应上、下工装夹具定位安装一工位分别设置上、下组件，且上、下组件通过传动机构相连并同时运转，上、下组件中分别设置不同传感器，从而能够通过本发明的电动车电机性能试验台，测量不同类型电机的性能指标，达到一机多用，节约了使用方的实验设备成本、空间成本，也方便了测试。
4.专利202010927840.8公布了一种驱动电机性能试验环境箱，能够提高测试驱动电机的稳定性，提高测试驱动电机的安全性并提高测试效率。
5.从现有电机性能试验装置相关专利来看，现有性能试验装置均是针对单台电机性能试验设计，不能同时对两台电机开展性能试验。且在多台电机进行试验时，需要为每台电机提供单独电源供能，这种方式需要消耗大量电量。
6.因此，如何实现多台电机性能同步试验，并且减少多台电机试验的能耗已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

7.本发明提供了一种双电机性能同步试验装置，用于解决现有技术无法同时对多台电机开展性能试验，且多台电机试验能耗严重的技术问题。
8.为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
9.一种双电机性能同步试验装置，包括：电源、功率耦合装置、发电机、储能器以及控制器；
10.所述电源的电能输出端用于和第一试验电机的电能输入端连接，以提供电能给所述第一试验电机进行试验；所述功率耦合装置的第一功率输入端用于与第一试验电机的功率输出端连接，所述功率耦合装置的第二功率输入端用于与所述第二试验电机的功率输出端连接，所述功率耦合装置的功率输出端与发电机的功率输入端连接，以将第一试验电机和第二试验电机的功率进行耦合后，传递给所述发电机以驱动所述发电机发电；
11.所述储能器的电能输入端与所述发电机的电能输出端连接，所述储能器的电能输出端用于与第二试验电机的电能输入端连接，以存储发电机发电产生的电能，并给所述第二试验电机的试验提供电能；
12.所述控制器的信号端用于分别与所述第一试验电机、第二试验电机的信号端连接，用于发送试验指令控制所述第一试验电机、第二试验电机进行同步试验。
13.优选的，还包括离合器，所述功率耦合装置的功率输出端通过所述离合器与发电
机的功率输入端连接，且所述离合器的信号端与所述控制器的信号端连接；所述控制器用于：在开展电机性能同步试验时控制所述离合器导通所述功率耦合装置与所述发电机之间的功率传递线路；在未开展电机同步性能试验时，控制所述离合器断开所述功率耦合装置与所述发电机之间的功率传递线路。
14.优选的，还包括第一电压测量装置、第二电压测量装置；所述第一电压测量装置、第二电压测量装置的信号端均与所述控制器的信号端连接；所述第一电压测量装置用于安装在所述第一试验电机的电能输入端，以测量所述第一试验电机的第一工作电压，并将测量的第一工作电压发送给所述控制器；所述第二电压测量装置用于安装在所述第二试验电机的电能输入端，以测量所述第二试验电机的第二工作电压，并将测量的第二工作电压发送给所述控制器。
15.优选的，还包括第一电流测量装置、第二电流测量装置；所述第一电流测量装置、第二电流测量装置的信号端均与所述控制器的信号端连接；所述第一电流测量装置用于安装在所述第一试验电机的电能输出端，以测量所述第一试验电机的第一工作电流，并将测量的第一工作电流发送给所述控制器；所述第二电流测量装置用于安装在所述第二试验电机的电能输出端，以测量所述第二试验电机的第二工作电流，并将测量的第二工作电流发送给所述控制器。
16.优选的，还包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器、第二温度传感器的控制端均与所述控制器的控制端连接；所述第一温度传感器用于安装在所述第一试验电机上，以测量所述第一试验电机的第一工作温度，并将测量的第一工作温度发送给所述控制器；所述第二温度传感器用于安装在所述第二试验电机上，以测量所述第二试验电机的第二工作温度，并将测量的第二工作温度发送给所述控制器。
17.优选的，还包括第一转速测量装置和第二转速测量装置，所述第一转速测量装置、第二转速测量装置的信号端均与所述控制器的信号端连接；所述第一转速测量装置用于安装在所述第一试验电机的转子上，以测量所述第一试验电机的第一转速，并将第一试验电机的第一转速发送给所述控制器；所述第二转速测量装置用于安装在所述第二试验电机的转子上，以测量所述第二试验电机的第二转速，并将第二试验电机的第二转速发送给所述控制器。
18.优选的，所述控制器包括控制模块、计算模块和评价模块；
19.所述控制模块用于发送相同的转速控制指令给所述第一试验电机和第二试验电机，以控制第一试验电机、第二试验电机进行性能同步试验；
20.所述计算模块用于：根据在性能同步试验中接受的第一工作电流和第一工作电压计算所述第一试验电机的第一输入功率，根据在性能同步试验中接受的第二工作电流和第二工作电压计算所述第二试验电机的第一输入功率；所述评价模块用于将在性能同步试验中接受的第一工作温度和第二工作温度进行比较，判断所述第一工作温度与第二工作温度之间的温度差值是否在预设的温度差值区间内；将在性能同步试验中接受的第一转速和第二转速进行比较，判断所述第一转速和第二转速之间的转速差值是否在预设的转速差值区间内；将在性能同步试验中接受的第一输入功率和第二输入功率进行比较，判断所述第一输入功率与第二输入功率之间的功率差值是否在预设的功率差值区间内，当所述温度差值在预设的温度差值区间内，且转速差值在预设的转速差值区间内，且功率差值在预设的功
率差值区间内，则判断所述第一试验电机和第二试验电机同步性能合格。
21.优选的，还包括转矩转速测量装置，所述转矩转速测量装置的信号端与所述控制器连接，所述转矩转速测量装置安装在所述发电机的功率输入端，用于测量所述发电机的输入扭矩、转速，并将发电机的输入扭矩、转速发送给所述控制器，所述控制器根据所述输入扭矩、转速计算所述发电机的输入功率。
22.优选的，所述第一试验电机和第二试验电机同时开展性能试验时，均通过发电机实现功率加载。
23.优选的，所述第一试验电机的额定功率p1r和第二试验电机的额定功率p2r均小于发电机的额定功率per，并且(p1r p2r)《per。
24.本发明具有以下有益效果：
25.1、本发明中的双电机性能同步试验装置，通过功率耦合装置将二台试验电机共用一套加载装置，有效减少了加载器的数量，并且能同时对二台电机开展性能试验，提高了试验效率，此外，通过发电机实现试验电机加载，同时将发出的电能存储到储能器中，并为第二试验电机提供能量，实现了能量循环使用，降低了试验能耗。
26.2、在优选方案中，本发明通过设置离合器实现了试验过程的接通和断开，能使得控制器根据试验需要，实现单独启动第一试验电机，或单独启动第二试验电机，或同时启动第一试验电机和第二试验电机，能提高试验装置的应用范围。
27.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
28.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
29.图1为本发明实施例提供的一种双电机性能同步试验装置的结构示意图；
30.图中标注：
31.1、电源；2、第一电压测量装置；3、第一试验电机；4、第一电流测量装置；5、功率耦合装置；6、离合器；7、转矩转速测量装置；8、发电机；9、储能器；10、第二电流测量装置；11、第二试验电机；12、第二电压测量装置；13、控制器。
具体实施方式
32.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
33.实施例一：
34.本实施中公开了一种双电机性能同步试验装置，包括：电源1、功率耦合装置5、发电机8、储能器9以及控制器13；
35.所述电源1的电能输出端用于和第一试验电机3的电能输入端连接，以提供电能给所述第一试验电机3进行试验；所述功率耦合装置5的第一功率输入端用于与第一试验电机3的功率输出端连接，所述功率耦合装置5的第二功率输入端用于与所述第二试验电机11的功率输出端连接，所述功率耦合装置5的功率输出端与发电机8的功率输入端连接，以将第
一试验电机3和第二试验电机11的功率进行耦合后，传递给所述发电机8以驱动所述发电机8发电；
36.所述储能器9的电能输入端与所述发电机8的电能输出端连接，所述储能器9的电能输出端用于与第二试验电机11的电能输入端连接，以存储发电机8发电产生的电能，并给所述第二试验电机11的试验提供电能；
37.所述控制器13的信号端用于分别与所述第一试验电机3、第二试验电机11的信号端连接，用于发送试验指令控制所述第一试验电机3、第二试验电机11进行同步试验。
38.本发明中的双电机性能同步试验装置，通过功率耦合装置5将二台试验电机共用一套加载装置，有效减少了加载器的数量，并且能同时对二台电机开展性能试验，提高了试验效率，此外，通过发电机8实现试验电机加载，同时将发出的电能存储到储能器9中，并为第二试验电机11提供能量，实现了能量循环使用，降低了试验能耗。
39.实施例二：
40.实施例二是实施例一的优选实施例，其与实施例一的不同之处，对双电机性能同步试验装置的具体结构进行了拓展：
41.如图1所示，本实施例中公开了一种双电机性能同步试验装置，包括：电源1、功率耦合装置5、离合器6、发电机8、储能器9、控制器13、第一电压测量装置2、第二电压测量装置12、第一电流测量装置4、第二电流测量装置10、转矩转速测量装置7；所述电源1的电能输出端用于和第一试验电机3的电能输入端连接，所述功率耦合装置5的第一功率输入端用于与第一试验电机3的功率输出端连接，所述功率耦合装置5的第二功率输入端用于与所述第二试验电机11的功率输出端连接，所述功率耦合装置5的功率输出端通过离合器6与所述发电机8的功率输入端连接；所述储能器9的电能输入端与所述发电机8的电能输出端连接，所述储能器9的电能输出端用于与第二试验电机11的电能输入端连接。所所述第一电压测量装置2用于安装在所述第一试验电机3的电能输入端，所述第二电压测量装置12用于安装在所述第二试验电机11的电能输入端，所述第一电流测量装置4用于安装在所述第一试验电机3的电能输出端，所述第二电流测量装置10用于安装在所述第二试验电机11的电能输出端，所述转矩转速测量装置7安装在所述发电机8的功率输入端，所述第一电压测量装置2、第二电压测量装置12、第一电流测量装置4、第二电流测量装置10、转矩转速测量装置7、的信号端均与所述控制器13的信号端连接(图中未标识出)，所述控制器13的信号端还与离合器6的信号端连接，所述控制器13的信号端还用于与所述第一试验电机3、第二试验电机11的信号端连接。
42.所述双电机性能同步试验装置工作过程与工作原理如下：
43.试验前，离合器6在控制器13的控制下处于断开状态；
44.控制器13根据试验需要，可以单独启动第一试验电机3，或单独启动第二试验电机11，或同时启动第一试验电机3和第二试验电机11；
45.启动过程中，第一试验电机3通过电源1供电，第二试验电机11通过储能器9供电；试验过程中，离合器6在控制器13的控制下处于接通状态，第一试验电机3和第二试验电机11的输出功率通过功率耦合装置5后共同作为发电机8的输入功率，发电机8输出的电能存储到储能器9中；
46.第一电压测量装置2用于测量第一试验电机3的第一工作电压u1，并将第一工作电
压u1发送给控制器13；第二电压测量装置12用于测量第二试验电机11的第二工作电压u2，并将第二工作电压u2发送给控制器13；
47.第一电流测量装置4用于测量第一试验电机3的第一工作电流i1，并将第一工作电流i1发送给控制器13；第二电流测量装置10用于测量第二试验电机11的第二工作电流i2，并将第二工作电流i2发送给控制器13；
48.转矩转速测量装置7用于测量发电机8的输入扭矩、转速，并将发电机8的输入扭矩、转速发送给所述控制器13；
49.控制器13的计算模块用于：计算第一试验电机3的第一输入功率p1＝u1×
i1；计算第二试验电机11的第二输入功率p2＝u2×
i2，计算发电机8的输入功率pe＝t
×
n；
50.为了确保第一试验电机3和第二试验电机11同时实现满功率试验，第一试验电机3的额定功率p
1r
和第二试验电机11的额定功率p
2r
均小于发电机8的额定功率p
er
，并且(p
1r
p
2r
)《p
er
。
51.在优选方案中，本发明中还包括第一温度传感器、第二温度传感器、第一转速测量装置以及第二转速测量装置，所述第一温度传感器、第二温度传感器、第一转速测量装置以及第二转速测量装置的控制端均与所述控制器13的控制端连接；所述第一温度传感器用于安装在所述第一试验电机3上，以测量所述第一试验电机3的第一工作温度，并将测量的第一工作温度发送给所述控制器13；所述第二温度传感器用于安装在所述第二试验电机11上，以测量所述第二试验电机11的第二工作温度，并将测量的第二工作温度发送给所述控制器13；
52.所述第一转速测量装置用于安装在所述第一试验电机3的转子上，以测量所述第一试验电机3的第一转速，并将第一试验电机3的第一转速发送给所述控制器13；所述第二转速测量装置用于安装在所述第二试验电机11的转子上，以测量所述第二试验电机11的第二转速，并将第二试验电机11的第二转速发送给所述控制器13。
53.所述控制器13还包括评价模块，所述评价模块用于将在性能同步试验中接受的第一工作温度和第二工作温度进行比较，判断所述第一工作温度与第二工作温度之间的温度差值是否在预设的温度差值区间内；将在性能同步试验中接受的第一转速和第二转速进行比较，判断所述第一转速和第二转速之间的转速差值是否在预设的转速差值区间内；将在性能同步试验中接受的第一输入功率和第二输入功率进行比较，判断所述第一输入功率与第二输入功率之间的功率差值是否在预设的功率差值区间内，当所述温度差值在预设的温度差值区间内，且转速差值在预设的转速差值区间内，且功率差值在预设的功率差值区间内，则判断所述第一试验电机3和第二试验电机11同步性能合格。
54.综上所述，本发明提供了一种结构简单、能同时对两台电机开展性能试验的试验装置，该装置巧妙地通过功率耦合装置5将二台试验电机共用一套加载装置，有效减少了加载器的数量，并且能同时对二台电机开展性能试验，提高了试验效率；该装置巧妙地通过设置离合器6实现了试验过程的接通和断开；该装置巧妙地通过发电机8实现试验电机加载，同时将发出的电能存储到储能器9中，并为第二试验电机11提供能量，实现了能量循环使用，降低了试验能耗。
55.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修
改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。