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如何对电机启动电流进行测试

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如何对电机启动电流进行测试

发布日期:2018-10-30 作者:杭州纳胜科技平安彩票 点击:

新能源汽车电机、电控系统作为传统发动机(变速箱)功能的替代,其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标,电机电控系统其技术、制造水平直接影响整车的性能和成本。电控和电机占比约为20%至30%,整车制造及其他零部件占到30%以上。


通常一辆新能源汽车搭载电机与电控各一个,高达96%的纯电动汽车电机与电控为配套供应,电机与电控的配套能够尽可能的实现零部件集成化,未来“三电”配套是行业共识。市场测算2020年我国电驱动系统310亿元需求规模,预计2020年新能源汽车产量达到200万辆水平,其中新能源乘用车占比达到73%、新能源专用车占比14%、新能源客车占比12%。


电机行业分析


国内车用驱动电机多用永磁同步电机,原材料成本的占比较高,主要包括铁芯叠片、驱动轴体等钢材,钕铁硼等稀土永磁材料,镁铝合金以及铜材等基本金属。永磁电机核心的原材料就是钕铁硼磁材,钕铁硼磁性材料是钕、氧化铁等的合金,2015年全球钕铁硼永磁材料产量为14。3万吨,中国产量占比达到88。8%。


长期以来国外电机企业在高端电机领域处于主导地位,包括专业汽车零部件供应商,如采埃孚(ZF)、大陆(Continental)、博世(Bosch)国际汽车供应量巨头。台湾富田电机是特斯拉车用电机的独家供应商,并向宝马MiniE车型供应交流电机的定子与转子硅钢片。


2013年,富田电机共向特斯拉供应驱动电机2.6万台,2015年产量突破5万台,2016年突破8万台,随着MODEL3的正式启动量产,电机独家供应商富田电机将深度受益。


电控行业分析


电动汽车电机控制器通过对转矩、转速和转向进行控制,一方面可以提高电动汽车的驱动控制水平,保证电动汽车的高效、稳定运行,增加电动汽车的行使里程。在新能源汽车领域,电机控制系统IGBT应用于逆变器中,占整个控制器成本的40-50%,是电控核心模块。


IGBT模块在新能源汽车驱动中作为大功率高频率开关使用,对各项性能指标要求极高,对可靠性要求更严格,其成本能占到新能源整车成本的10%。大陆现在的IGBT等功率元器件大部分依赖进口,90%主要依赖进口,进口替代空间巨大。日德企业称霸全球,日系方面,三菱及富士等日系企业实力强劲,德系的英飞凌也是全球IGBT龙头企业之一。


行业现状


2014至2016年间,我国新能源汽车电机装机数量从7.2万台增长至56.2万台,截止至2016年末,新能源轿车驱动电机供应商198家,较2015年增长52家,但大部分市场参与者规模偏小。电机电控厂商可分为整车厂、传统零部件企业和专业电机电控企业三种。目前主要电机电控厂商布局电机电控系统有三种方式:一是车企自建电机电控,其次是具有其它领域电机生产经验的企业,最后是专门针对电动车成立的电机企业。


电机启动的过程是一个动态变化的过程,在实际测试过程中想要准确测试,一般采用高采样率的波形记录仪或者具备波形记录功能的测试仪器完成。以高采样率的测试仪器对被测电量进行记录并且绘制瞬态波形或趋势曲线,一般由以下几种测试方式:


用示波器来测——在电机启动回路中安装一个变比比较大(可根据电机的功率,或厂家提供的参数选择)电流传感器,电流传感器的二次绕组接入示波器,即可完成测量。


用故障录波装置来测——在电机启动回路中安装电流传感器,电流传感器的二次绕组接入故障录波装置,在电机启动过程中启动录波,即可测量。


用便携式电能质量分析仪来测——在电机启动回路中安装电流传感器,电流传感器的二次绕组接入便携式电能质量分析仪,在电机启动过程中测量。


用高端电机测试系统来测试——通过设置测功机传感器变比和同步源等参数,可以有效对启动电流进行测试。


用功率分析仪来测——功率分析仪是一种通用测试仪器,也是现代电机测试台架的必要组成部件,可以准确对电机各项参数进行高精度测试。银河电气WP4000变频功率分析仪采用大仪器技术,前端传感器与分析仪集成为一个有机的整体,采用不低于250Khz高采样率对被试参量进行采样;同时WP4000开放原始波形以太网端口,在准确提供稳态测试参数的调试,用户可以获取记录电机启动过程的瞬态波形参数,完整再现电机的启动过程。

 电机定子

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