100KW无刷电机及控制系统测试报告--哈尔滨工业大学

测试报告（电动车辆电机及其控制系统）样品名称：无刷直流电机及其控制系统样品型号：测试单位：哈尔滨工业大学电磁与电子技术研究所哈尔滨工业大学电磁与电子技术研究所2009年2月测试依据《GB/T18488.1-2001电动汽车用牵引电机及其控制器技术条件》《GB/T18488.2-2001电动汽车用牵引电机及其控制器试验方法》《电动汽车重大专项电机及其控制器技术规范》《电动汽车重大专项电机及其控制器试验规范》《2005年度电动汽车电机及其控制器试验测试项目》《2005年度电动汽车电机及其控制器试验测试管理办法（暂行）》各个整车单位的测试试验意见测试项目1.样品标称参数描述；2.台架测试环境和设备；3.型式试验测试；3.1连续工作特性下的温升测试；3.2峰值工作特性下的温升测试；3.3连续电动工作特性测试；3.3.1额定电压输入情况下的连续电动工作特性测试（460V）；3.3.2低电压输入情况下的连续电动工作特性测试（370V）；3.4电动工作特性测试（恒转距区1.5倍过载，进行到100kw）；3.4.1额定电压输入情况下的电动工作特性测试（460V）；3.4.2低电压输入情况下的电动工作特性测试（370V）；3.5连续馈电工作特性测试；额定电压输入情况下的连续馈电工作特性测试（460V）；3.6转矩阶跃响应；3.7峰值转矩测试；3.8转矩控制精度测试；3.9电动高效区测试；3.10馈电高效区测试。哈尔滨工业大学报告编号：电磁与电子技术研究所测试报告1．样品标称参数描述样品名称纯电动客车用无刷直流电机及其控制系统电机名称水冷无刷直流电机电机型号BS100执行标准冷却要求水冷连接方式星接编号BS100001出厂日期2008.11厂商大连恒田额定功率100kW峰值功率150kW额定转速2800rpm最高转速4200rpm额定电压460V额定电流236A重量外形尺寸电机备注型号研制单位北京奥思源额定工作电压460V冷却要求水冷最高工作电压550V最低工作电压300V控制电源直流编号重量外形尺寸电机控制器备注2．台架测试环境和设备环境温度23度大气压力室内大气压基本环境相对湿度20%测试时间2009.2.19~2009.2.21设备名称主要性能指标厂商AVL测功机220/330kW德国AVL功率计WT1600横河主要测试设备电源500V450A迪卡龙哈尔滨工业大学报告编号：电磁与电子技术研究所测试报告3型式试验测试3.1连续工作特性下的温升测试测试项目连续工作特性下的温升测试序号测试绕组电阻变化数据记录初始绕组电阻/mΩ13.07冷却条件水冷480L/h初始绕组温度/度23.1转速/rpm2800转矩/Nm343冷却介质终止温度（出口）/度54.4时间/s27153045607590105120135150内阻/m欧16.78316.68316.60716.53316.46216.39816.34116.28216.234时间/s165180195210225240255270285300内阻/m欧16.18316.13616.09416.05016.02015.98315.94915.91315.88215.8551备注460V直流；持续60分钟；2800rpm；341.1Nm；100Kw。温升结果：44.7K初始绕组电阻/mΩ13.117冷却条件水冷480L/h初始绕组温度/度26.7转速/rpm2940转矩/Nm326冷却介质终止温度（出口）/度57.4时间/s32153045607590105120135150内阻/m欧16.45116.40216.29616.23616.17916.12716.07816.02915.985时间/s165180195210225240255270285300内阻/m欧15.94315.90715.87215.84015.80715.77715.74715.72115.69415.6712备注460V直流；持续60分钟；2940rpm；324.9Nm；100Kw。温升结果：38.6K运行20分钟后，电机前后端盖渗水（后端盖较严重）。哈尔滨工业大学报告编号：电磁与电子技术研究所测试报告3.2峰值工作特性下的温升测试测试项目峰值工作特性下的温升测试序号测试绕组电阻变化数据记录初始绕组电阻/mΩ13.157冷却条件水冷480L/h初始绕组温度/度28.1转速/rpm1400转矩/Nm490冷却介质终止温度（出口）/度31．2时间/s40153045607590105120135150内阻/m欧14.56014.45014.37614.30014.25514.21414.17614.14014.111时间/s165180195210225240255270285300内阻/m欧14.07814.05114.02313.99913.97613.95613.93513.91813.90013.8801备注460V直流；持续3分钟；1400rpm；511.5Nm。温升结果：27K2800rpm/343Nm电动运行60分钟2940rpm/326Nm电动运行60分钟1400rpm/490Nm电动运行3分钟阻值-温度变化曲线阻值-温度变化曲线阻值-温度变化曲线y=7E-06x2-0.0056x+16.91915.81616.216.416.616.817050100150200250300350y=7E-06x2-0.005x+16.5915.615.81616.216.416.6050100150200250300350y=8E-06x2-0.0049x+14.6613.81414.214.414.6050100150200250300350哈尔滨工业大学报告编号：电磁与电子技术研究所测试报告3.3连续电动工作特性测试额定电压输入情况下的连续电动工作特性测试（460V）转速/rpm200600100014001800220026002800300033003600电机转距/Nm341.60341.36341.32341.09340.27341.40341.74342.89323.67194.4620.13电压/V459.59459.34459.26459.18459.12459.04459.02459.00458.91459.05459.32控制器电流/A21.6354.3686.85119.29151.08183.40215.75232.47234.32154.0720.550100200300400500600200100018002600300036004200020406080100实际转距/转速曲线理想转距/转速曲线实际功率/转速曲线理想功率/转速曲线额定电压下的连续电动工作特性低电压输入情况下的连续电动工作特性测试（370V）转速/rpm200600100014001800220026002800电机转距/Nm343.73342.56340.72342.98341.00343.29240.3084.47电压/V369.19369.00368.91368.90368.86368.78368.86368.95控制器电流/A27.0567.47107.26148.15186.7228.17186.2871.450100200300400500600200100018002600300036004200020406080100实际转距/转速曲线理想转距/转速曲线实际功率/转速曲线理想功率/转速曲线低电压下的连续电动工作特性哈尔滨工业大学报告编号：电磁与电子技术研究所测试报告3.4电动工作特性测试（恒转距区1.5倍过载，进行到100kw）额定电压输入情况下的电动工作特性测试（460V）转速/rpm400600100014001800电机转距/Nm512.93511.98512.00514.85516.84电压/V459.23459.38459.19459.10458.98控制器电流/A59.9883.44133.86181.43231.21400420440460480500520540560580600400600100014001800020406080100实际转距/转速曲线理想转距/转速曲线实际功率/转速曲线理想功率/转速曲线额定电压下的电动工作特性低电压输入情况下的电动工作特性测试（370V）转速/rpm400600100014001800电机转距/Nm514.71513.75515.6515.98514.27电压/V369.06369.12368.99368.90368.52控制器电流/A73.42103.64164.82225.86285.09400420440460480500520540560580600400600100014001800020406080100实际转距/转速曲线理想转距/转速曲线实际功率/转速曲线理想功率/转速曲线低电压下的电动工作特性哈尔滨工业大学报告编号：电磁与电子技术研究所测试报告3.5连续馈电工作特性测试额定电压输入情况下的连续馈电工作特性测试（460V）转速/rpm200600100014001800220026002800300033003600电机转距/Nm344.81343.81341.60344.31340.18345.74346.17349.78322.57291.99276.01电压/V459.30459.39459.46459.52459.57459.65459.72459.77459.76459.75459.77控制器电流/A9.0539.1368.7199.14127.59159.30190.16207.29205.91205.94212.550100200300400500600200100018002600300036004200020406080100实际转距/转速曲线理想转距/转速曲线实际功率/转速曲线理想功率/转速曲线额定电压下的连续馈电工作特性3.6转矩阶跃响应工作条件460V；1000rpm起始转距/Nm目标转距/Nm响应时间/ms034162034158转距阶跃响应034164转矩阶跃响应哈尔滨工业大学报告编号：电磁与电子技术研究所测试报告3.7峰值转矩测试3倍过载；1023.3N.m；600rpm；持续60s实验数据记录如下图所示：峰值转矩测试实测电机及其控制系统转矩平均值约为1040N.m，转矩波动约为75N.m，实验数据记录放大图如下图所示：峰值转矩测试哈尔滨工业大学报告编号：电磁与电子技术研究所测试报告3倍过载；1023.3N.m；800rpm；持续60s实验数据记录如下图所示：峰值转矩测试实测电机及其控制系统转矩平均值约为1030N.m，转矩波动约为40N.m，实验数据记录放大图如下图所示：峰值转矩测试哈尔滨工业大学报告编号：电磁与电子技术研究所测试报告3.8转矩控制精度测试1/2额定转速下测试参数工作转速/rpm1400指令额定转距/Nm341.1指令最大转距/Nm342.8时间/s2468101214161820转距/Nm341.7340.7339.8338.9338.1336.8335.8334.9334.1333.432032533033534034535002468101214161820实际转距转矩控制精度额定转速下测试参数工作转速/rpm2800指令额定转距/Nm341.1指令最大转距/Nm342.1时间/s2468101214161820转距/Nm341.9341.3340.4339.8338.9338.2337.5336.8336.0335.532032533033534034535002468101214161820实际转距转矩控制精度哈尔滨工业大学报告编号：电磁与电子技术研究所测试报告3.9电动高效区测试额定电压（460V）额定电压下电机与控制器所组成系统的电动效率图低电压（370V）低电压下电机与控制器所组成系统的电动效率图哈尔滨工业大学报告编号：电磁与电子技术研究所测试报告3.10