【導讀】作為電池模擬器，可以使用標準電源。通過(guò)適當控制電機模擬器，相電流通過(guò)相線(xiàn)圈從 DUT 流向模擬器，并通過(guò) DC-Link 流回 DUT，反之亦然。因此，DC-Link受到實(shí)際電流的壓力，但由于能量在兩個(gè)逆變器之間流動(dòng)，因此電池模擬只需為整個(gè)系統的損耗提供能量。這是重要的好處之一：可以使用相對較小的電源，而無(wú)需向電網(wǎng)反饋能量。僅使用 20kW 的電源，就可以模擬約 250kW 的電機。
顯示了 IRS 電動(dòng)機模擬器針對作為被測設備 (DUT) 的三相逆變器的基本設置：該概念基于直接讓兩個(gè)逆變器相互運行的想法 - 三相和 DC-Link 都直接耦合。
作為電池模擬器，可以使用標準電源。通過(guò)適當控制電機模擬器，相電流通過(guò)相線(xiàn)圈從 DUT 流向模擬器，并通過(guò) DC-Link 流回 DUT，反之亦然。因此，DC-Link受到實(shí)際電流的壓力，但由于能量在兩個(gè)逆變器之間流動(dòng)，因此電池模擬只需為整個(gè)系統的損耗提供能量。這是重要的好處之一：可以使用相對較小的電源，而無(wú)需向電網(wǎng)反饋能量。僅使用 20kW 的電源，就可以模擬約 250kW 的電機。
電池模擬器可以使用標準電源。通過(guò)適當控制電機模擬器，相電流通過(guò)相線(xiàn)圈從 DUT 流向模擬器，并通過(guò) DC-Link 流回 DUT，反之亦然。因此，DC-Link 受到實(shí)際電流的壓力，但由于能量在兩個(gè)逆變器之間流動(dòng)，電池模擬只需提供整個(gè)系統損耗的能量。這是重要的好處之一：可以使用相對較小的電源，而無(wú)需向電網(wǎng)反饋能量。僅使用 20kW 的電源，就可以模擬約 250kW 的電機。
圖 2：主動(dòng)電機模擬器概念
在大多數設置中，模擬器會(huì )產(chǎn)生電機的感應電壓，而 DUT 處于電流控制模式，定義施加到電機的扭矩。
由于設置是對稱(chēng)的，因此 DUT 可以作為發(fā)電機運行，模擬器可以作為電機負載運行，反之亦然。因此，可以模擬標準電機運行和恢復。圖中顯示了 DUT 的三相電流和負直流電流。在這種情況下，負電流表示恢復。
圖 3：典型相電流和高壓直流電流
優(yōu)點(diǎn)和限制 與通常采用大型多級逆變器的復雜電機模擬器相比，此設置使用緊湊型兩級逆變器。這在很大程度上節省了空間和成本。此外，相對較小的電源也極大地降低了成本和尺寸。
當然，也存在一些限制。直接耦合需要兩個(gè)逆變器之間有良好的同步性。系統在 5…10kHz 范圍內的固定頻率下運行效果。此斬波頻率還定義了使用兩級逆變器模擬的速度。此外，必須使用這種直接耦合來(lái)補償諧波。相電流的典型頻率在 200Hz 范圍內 - 在 3 極電機上可達到 4000RPM。
IRS 電機模擬器的重點(diǎn)是選擇固定工作點(diǎn)的應用，而不是模擬完整的非線(xiàn)性電機模型?？梢詫?shí)現線(xiàn)性電機模型。
但許多應用不需要模擬電機的全速范圍或機械行為。因此，在速度和電機諧波并不重要但空間和成本決定適合的模擬器系統的應用中，IRS 電機模擬器是選擇。請注意，與高度復雜的模擬器相比，成本和空間節省遠遠超過(guò) 10 倍！
另一方面，與簡(jiǎn)單的無(wú)源線(xiàn)圈解決方案相比，模擬器僅需要大約兩倍的空間
位置傳感器模擬
要測試逆變器，不僅要模擬電機相位的負載。逆變器需要知道確切的電機位置，以便在各個(gè)相位上施加適當的電流。IRS 提供兩種版本的位置傳感器：·
AMR/GMR 位置傳感器（例如 Infineon TLE5309）· 旋轉變壓器模擬。兩種變體都集成在電機模擬器中。此外，當應用簡(jiǎn)單的電感線(xiàn)圈解決方案時(shí)，它們也可用作 Compact-RIO 或獨立模塊 IRS Sens-Sim 或 IRS Resolversimulation。
兩種變體均集成在電機模擬器中。此外，當應用簡(jiǎn)單的電感線(xiàn)圈解決方案時(shí)，它們也可用作 Compact-RIO 或獨立模塊 IRS Sens-Sim 或 IRS Resolversimulation。
圖 4：6 相電機模擬
未來(lái)，強大的電動(dòng)汽車(chē)可能會(huì )采用 6 相電機。這意味著(zhù)功率增加一倍，即使出現相位故障，電機仍可繼續工作。兩個(gè) IRS 電機模擬器可以組合并同步以模擬 6 相電機。此設置已在客戶(hù)的多個(gè)測試站證明了其可靠性。
獨立 DUT 電壓
當 DUT 高壓電壓應靈活且獨立于模擬器時(shí)，DUT 和模擬器均可使用單獨的電源供電。這對于 LV123 測試非常有用，因為必須在 DUT 上施加不同的高壓，而電機模擬器則在相同的設定點(diǎn)運行。這種設置對于 IRS 電機模擬器是可行的，但當然需要更大的電源，包括電網(wǎng)反饋。
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