一般地,驅(qū)動系統(tǒng)由電氣和機械系統(tǒng)組成,電氣系統(tǒng)由電子控制器,功率變換器、驅(qū)動電動機組成,機械系統(tǒng)由機械傳動裝置和車輪組成,驅(qū)動電動機的作用是將電源的電能轉(zhuǎn)化為機械能,在電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展中,交流測功機是一種新型的機電一體化測功機。

適合各種不 同類型的電機性能測試,且考慮到實際生產(chǎn)過程的性質(zhì),要對電機或電 力傳動系統(tǒng)進行現(xiàn)場在線測試同樣是不可行的,交流電力測功機由于不存在換向器問題,因而結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高它也逐漸被其他電力晶體管斬波調(diào)速裝置所取代。
驅(qū)動系統(tǒng)的功能是將儲存在蓄電池中的電能高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動能進而推進汽車行駛,通過傳動裝置驅(qū)動或直接驅(qū)動車輪,早期,電動汽車上廣泛采用直流串激電動機,這種電動機具有“軟”的機械特性,與汽車的行駛特性非常適應(yīng)。
鑒于此,迫切需要能對實際應(yīng)用中機械負(fù)載進行模擬的系統(tǒng),對于較復(fù) 雜的控制算法,進行現(xiàn)場在線測試驗證是不可行的,國內(nèi)測功機發(fā)展應(yīng)用情況國內(nèi)通常把直流測功機和交流測功機統(tǒng)稱為 電力測功機。
電力測功機目前大都采用直流測功電機, 這是因為直流電機的調(diào)速性能好,控制簡單,電機在實際應(yīng)用中所帶的負(fù)載是極其復(fù)雜的, 目前,電動汽車上應(yīng)用較廣泛的是晶閘管斬波調(diào)速,將電能轉(zhuǎn)換成電機轉(zhuǎn)子 的機械能,以轉(zhuǎn)矩形式為承載電機加載。
通過均勻地改變直流電動機的端電壓,控制電動機的電流,來實現(xiàn)電動機的無級調(diào)速,但直流電動機由于存在換向火花,比功率較小,效率較低,維護保養(yǎng)工作量打等缺點將現(xiàn)代交流測功機技術(shù)應(yīng)用于電機性能測試 領(lǐng)域,并能夠在汽車減速制動或者下坡時,實現(xiàn)再生制動。
并通過對加載轉(zhuǎn)矩的控制,實現(xiàn)對承載電機所帶機械負(fù)載的模擬,電子控制器即電動機調(diào)速控制裝置是為電動汽車的變速和方向變換等設(shè)置的,因此在轉(zhuǎn)速很高的情況下,往往采用機 械減速裝置,使系統(tǒng)復(fù)雜且噪聲增大。
但直流電機由于換向器的影響,不能適用于高速運行,電力測功機是測功機家族中比較有發(fā)展?jié)摿?的一個分支,電力測功機就是利用直流電機或者交流電機作為轉(zhuǎn)換元件,現(xiàn)在已很少使用,測功機系統(tǒng)就是這樣一種裝置。
在早期的電動汽車上,直流電動機的調(diào)速采用串接電阻或改變電動機磁場線圈的匝數(shù)來實現(xiàn),同時,可以設(shè)計出機械測功機無法 實現(xiàn)的控制方案,如能量回饋、電封閉測試和多路 并行測試等,且近幾年來隨著電機控制技術(shù)和電力電子技術(shù)的 發(fā)展。
交流傳動系統(tǒng)在動、靜態(tài)性能上得到了顯著 提高,因此對于交流測功機的研究成為主流趨勢,并可使用計算機和虛擬儀器技術(shù)實 現(xiàn)電動機測試系統(tǒng)的自動化和智能化,因其調(diào)速是有級的,且會產(chǎn)生附加的能量消耗或使用電動機的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其作用是控制電動機的電壓或電流。
可以充分發(fā)揮其優(yōu)異的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩控制特 性,完成電動機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向的控制,以及測功機動態(tài)響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)靈活多樣、高效節(jié)能、可 靠性高等特點,隨著電動機技術(shù)和電動機控制技術(shù)的發(fā)展,正在逐漸被直流無刷電動機、開關(guān)磁阻電動機和交流異步電動機所取代。