序号

名称

参数要求

数量

永磁同步电机 / 无刷直流电机

*. 设备尺寸性能要求

额定功率≤ ***

额定转速≥ *****/***

直流母线电压: ***-****

额定电流≤ ****

额定转矩≤ ****

整体重量&**; ****

电机直径&**; ****

电机轴向长度小于 ****

*. 其他细节要求

*台电机以*台永磁同步电机、*台无刷直流电机为最佳。为了实现加载测试需求,要求永磁同步电机有足够的功率余量来满足测试。

针对每*台电机应提供电机工作特性曲线,明确电机在不同输出转矩情况下能承受的堵转时间。

电机需要考虑散热方案,以确保电机持续工作的能力。

为便于后期先进控制算法的开发测试,需要提供*台电机详细的参数,包括但不限于:定子电阻、电感、漏感、互感、转矩常数、反电动势系数、磁极对数、转子转动惯量等。(永磁同步电机还需要提供交直轴电感)

* 台

直流电源

直流电源输入是 ***/**** 交流电源。

直流电源需要能提供 ***-**** 电压范围内的可用直流电源。

直流电源要求多路输出,能同时给*台以上电机提供电源。

直流电源可以调节输出电压、输出电流。

直流电源应考虑安全防护,进行安全可靠的接地。

直流电源应确保能满足至少本项目中 * 台电机性能所需电力供应。

直流电源输出功率实时显示,能实现输出电压、输出电流、输出功率的显示和记录。

多路输出情况下要能提供每*通道输出参数的显示与记录。

* 台

电机控制驱动器

电机控制驱动器输入为直流电源,输出为*相交流电。

电机控制驱动器能接收上位机和 *** 控制器的指令实现对相应电机的闭环控制。

电机控制驱动器应具有过流、过热、过压、欠压等故障场景的保护和警告功能。

电机控制驱动器需提供通信接口,以便外接高性能控制器 *** 。

针对电机控制驱动器应提供内部功率桥原理图和整体功能原理图供后期外接控制器进*步开发使用。

控制驱动器应提供配套的上位机,以支持对电机的电流、转速等参数的闭环控制,供方应协助支持控制驱动器中电流环、转速环和扭矩环的闭环控制。

* 个

电流传感器

实现对电机母线电压电流、*相相电压电流的检测、采集与反馈。传感器测量范围 *-**** ,精度值须小于 *% 。

* 个

高精度扭矩传感器

扭矩传感器应为旋转式扭矩传感器,保证*台电机对扭工况下可以旋转。扭矩传感器的转速根据电机的最大转速选择。扭矩传感器可同时实现对电机转速和扭矩的检测、采集与反馈。

扭矩传感器量程范围应根据电机加载能力选择,推荐量程范围为 *.***-***** 。

扭矩传感器应为高精度,精度值须小于 *.*% (考虑成本和量程的同时尽可能小)。

转速的测量范围: *~ 大于 **** 转 / 分钟,测量精度须小于 *% 。

* 个

联轴器

联轴器应具有高刚度,在*台电机合转矩作用下误差尽可能小。

联轴器应与电机轴和扭矩传感器尺寸匹配且便于安装。

* 个

磁粉测功机

磁粉测功机用作电机的负载,提供可调、可控、可测量的高精度轴向动态转矩,可模拟多种工况以实现电机不同负载情况下加载能力和控制算法验证的需求。磁粉测功机需要具有单独的控制器 / 上位机,能实现负载控制、运行数据记录和存储。

参数及配置要求如下:

输入电源: ****/**** 民用交流电输入;

额定吸收功率:≥ *** ;

额定转矩:≥ **** ;

额定转速≥ *****/*** ;

扭矩测量分辨率≤ *.*% ;

转速测量分辨率≤ *.*% ;

系统冷却方式:风冷 / 水冷;

上位机记录参数:输出转矩、转速、系统输出功率,输入电压、输入电流等。

* 套

*** 通讯路由

实 现所有传感器数据可读取,实现传感器数据传输至 * 个驱动器和 * 个 *** 控制器,以及上位机、 * 个驱动器和 * 个 *** 控制器之间的指令传输。

* 个

电机安装台架

电机安装台架尺寸要求为高度 ** ,长不超过 *.** ,宽不超过 *.* 米。

电机安装台架需要满足*台电机通过*个联轴器、*个扭矩传感器对向安装的要求。

电机安装台架需尽可能坚固,需要满足*台电机对扭的工况需求。预期合扭矩不超过 **** 。

电机安装台架整体重量要小于 ***** 。

电机安装台架需要考虑到安全防护问题,针对电机对扭部分需安装防护网,避免扭矩过大导致的崩裂异物击伤实验人员。

电机安装台架需考虑漏电保护,尽可能保证实验人员的人身安全。

保证台架上的设备(包括电机、联轴器、扭矩传感器等)可正常和方便的拆卸、安装,电机工作过程中保证台架不能有大的晃动。

* 套

高性能 ******** 开发板+仿真器

*** 开发板是为了实现系统的控制功能,通过与电机控制器通信实现系统的闭环控制。

*** 开发板要有丰富的外设接口,包括但不限于脉冲捕获模块、正交编码模块、模数转换模块、通信接口模块( *** 口、网口等)以便于实现与上位机和电机驱动器的通信。

*** 开发板要具备保护电路,尽可能避免误操作导致的开发板烧损。

传感器信号电压范围可能与 *** 的 */* 口输入电压范围有差异,因此要开展传感器信号的调理电路设计,以确保信号采集成功且不会烧毁开发板。

供方应配合并支持 *** 开发板与驱动器的通信连接、 *** 对传感器数据的接收采集以及 *** 与上位机的指令和数据传输。

推荐型号: ** *********** 、隔离型 ******** 仿真器

* 套

上位机软件

上位机软件负责对整个系统的监控、指令发送、信号采集、信息处理分析、用户交互,应尽可能囊括实现电机加载实验的所有需求功能。

能实现对下位机的控制。

能实现对所有传感器信号(电流、转速、转矩)的采集、存储、可视化。

能提供图形化操作页面供用户使用。

支持在 ** 机上运行。

上位机与控制器之间的通信接口应统*且明确。

上位机要设置初始化程序,针对单个电机*闭环控制、双电机加载控制提供演示程序,确保系统正常工作,演示程序供验收检查效果。

* 套