新能源汽车电机控制器机械振动测试与研究(附件)【字数：5981】
随着环境污染和能源危机的加剧，绿色环保的概念逐渐被人们重视，各国政府也在推进新能源汽车的发展。新能源汽车根据其动力源可分为纯电动汽车和混合动力车。然而电机控制器是新能源汽车的核心控制部件，通过机械振动测试测试控制器结构与功能是必须且重要的一环。因此振动台设备在新能源汽车发展过程里有着举足轻重的地位，振动测试方法也具有标准化，振动数据具有可靠性。本文对新能源汽车控制器在振动系统中的测试与故障处理具有实际的参考价值。
目录
引言 1
一 、电机控制器概述 2
（一）电机控制器功能 2
（二）电机控制器种类及结构 2
二 、振动系统 4
（一）振动系统组成 4
（二）振动台体基本原理及功能 5
（三）设备参数 6
三、电机控制器振动前的初始检查 7
（一）绝缘耐压测试 7
（二）气密性测试 8
（三）功能检查 9
四、电机控制器的振动测试 11
（一）随机振动剖面A（安装在弹性体上） 12
（二）随机振动剖面B（安装在非弹性体上） 13
（三）正弦扫频振动 14
（四）振动响应采集 14
（五）机械冲击 15
五、振动系统和控制器故障与处理 16
（一）振动系统故障与处理 16
（二）电机控制器监测通讯故障与保护分析 17
（三）电机控制器常见故障诊断方法 17
总结 19
参考文献 20
致谢 21
引言
随着工业时代开启，人类科技快速发展。可资源短缺、环境污染这些影响人类生存的问题也快速暴露出来，节能、减少污染成了人类的目标。燃油汽车在方便了人们出行的时候，它所排放的尾气却对大气的污染越来越严重影响人们的生存环境。这时候新能源汽车出现了，以电代油，减少尾气排放。
新能源汽车以电力驱动，成为各国所推广的发展之路。然而新能源汽车技术并不成熟，其内部许多设备还在优化升级。电机控制器作为连接电机与电池的神经中枢，调试校正整车各项性能。对于电机控制器的可靠性测试便必不可少。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
/> 整车在行驶过程中会遇到不同道路环境，安装在整车上的电机控制器便会受到各种的影响。如振动、温度、控制器运行是否发生故障。因此新能源汽车的振动测试显得尤为重要。
一 、电机控制器概述
（一）电机控制器功能
电机控制器根据新能源汽车指令要求，如刹车、更换档位等。将电池中的电能转化成驱动电机需要的电能，从而控制车辆的运行启动、爬坡能力、进退速度等行驶状态。并且能对整车进行故障诊断，及时进行相应的安全保护处理。多合一控制器并且能直接控制车内空调温度和车辆降霜功能。
（二）电机控制器种类及结构
电机控制器类别为主驱电控单机版、主驱电控多合一、辅驱电控单机版、辅驱电控多合一。
1.单机版控制器，如图11、图12。
图11：外部结构
图12：内部结构
2. 多合一控制器如图13、14、15、16。
图13：外部结构
图14：控制层内部结构
图15：驱动内部结构
图16：内部结构
二 、振动系统
（一）振动系统组成
振动试验系统是由振动台体、冷却风机、功率放大器、振动控制仪及振动传感器组成。如图21。
/
图21：电磁振动台系统构成图
1.振动台体：是振动的执行部件，将放大后的电能转换成动能；
2.冷却风机：冷却系统，将振动台台体内产生的热量进行散热，降低热损造成的热量；
3.功率放大器：将控制仪提供的驱动信号进行处理和放大，驱动振动台台体；
4.振动控制仪：提供振动信号 → 测量振动量级 → 控制调节振动量级；
5.振动传感器：将控制器仪给定的信号传递给振动台再反馈回来，从而达到闭环作用控制振动台。也可做监测使用。
（二）振动台体基本原理及功能
1.振动台体原理
利用了在恒定磁场中对线圈通以电流，线圈就会产生运动的原理。对恒定磁场中的线圈通以交变电流，线圈就产生交变运动；通以正弦交变电流时线圈就会按照正弦交变运规律动，激振力（F）也将按正弦规律变化振动台的激振力大小取决于 I、B、L 三个参数的大小：
F =I*B*L
F——激振力（Nm）；
I——电流（A）；
B——磁通(Wb)；
L——载流导体的有效长度(m)。
载流导体在磁场中受电磁力的作用而运动，实现模拟车辆在道路行驶过程控制器的振动过程。
2.台体推力计算
振动台体的推力由试验加速度、试件质量、振动台运动部分有效质量等因素影响决定：
F=(m0+m1+m2+.)*A
F——推力（Nm）；
M0——试件质量（Kg）；
M1——振动台运动部分有效质量（Kg）；
M2——辅助台面质量（Kg）；
A——试验加速度（Kg）；
2.2.3功能
模拟现实工况，可进行随机振动，机械冲击，正弦扫频测试。
（三）设备参数
/
图22 振动台
1.型号与供应商
型号：IPA120H/I532A/BT800M
设备供应商：北京航天希尔测试技术有限公司
2.设备参数
正弦振动最大推力：50KN
随机振动最大推力：50KN
目录
引言 1
一 、电机控制器概述 2
（一）电机控制器功能 2
（二）电机控制器种类及结构 2
二 、振动系统 4
（一）振动系统组成 4
（二）振动台体基本原理及功能 5
（三）设备参数 6
三、电机控制器振动前的初始检查 7
（一）绝缘耐压测试 7
（二）气密性测试 8
（三）功能检查 9
四、电机控制器的振动测试 11
（一）随机振动剖面A（安装在弹性体上） 12
（二）随机振动剖面B（安装在非弹性体上） 13
（三）正弦扫频振动 14
（四）振动响应采集 14
（五）机械冲击 15
五、振动系统和控制器故障与处理 16
（一）振动系统故障与处理 16
（二）电机控制器监测通讯故障与保护分析 17
（三）电机控制器常见故障诊断方法 17
总结 19
参考文献 20
致谢 21
引言
随着工业时代开启，人类科技快速发展。可资源短缺、环境污染这些影响人类生存的问题也快速暴露出来，节能、减少污染成了人类的目标。燃油汽车在方便了人们出行的时候，它所排放的尾气却对大气的污染越来越严重影响人们的生存环境。这时候新能源汽车出现了，以电代油，减少尾气排放。
新能源汽车以电力驱动，成为各国所推广的发展之路。然而新能源汽车技术并不成熟，其内部许多设备还在优化升级。电机控制器作为连接电机与电池的神经中枢，调试校正整车各项性能。对于电机控制器的可靠性测试便必不可少。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
/> 整车在行驶过程中会遇到不同道路环境，安装在整车上的电机控制器便会受到各种的影响。如振动、温度、控制器运行是否发生故障。因此新能源汽车的振动测试显得尤为重要。
一 、电机控制器概述
（一）电机控制器功能
电机控制器根据新能源汽车指令要求，如刹车、更换档位等。将电池中的电能转化成驱动电机需要的电能，从而控制车辆的运行启动、爬坡能力、进退速度等行驶状态。并且能对整车进行故障诊断，及时进行相应的安全保护处理。多合一控制器并且能直接控制车内空调温度和车辆降霜功能。
（二）电机控制器种类及结构
电机控制器类别为主驱电控单机版、主驱电控多合一、辅驱电控单机版、辅驱电控多合一。
1.单机版控制器，如图11、图12。
图11：外部结构
图12：内部结构
2. 多合一控制器如图13、14、15、16。
图13：外部结构
图14：控制层内部结构
图15：驱动内部结构
图16：内部结构
二 、振动系统
（一）振动系统组成
振动试验系统是由振动台体、冷却风机、功率放大器、振动控制仪及振动传感器组成。如图21。
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图21：电磁振动台系统构成图
1.振动台体：是振动的执行部件，将放大后的电能转换成动能；
2.冷却风机：冷却系统，将振动台台体内产生的热量进行散热，降低热损造成的热量；
3.功率放大器：将控制仪提供的驱动信号进行处理和放大，驱动振动台台体；
4.振动控制仪：提供振动信号 → 测量振动量级 → 控制调节振动量级；
5.振动传感器：将控制器仪给定的信号传递给振动台再反馈回来，从而达到闭环作用控制振动台。也可做监测使用。
（二）振动台体基本原理及功能
1.振动台体原理
利用了在恒定磁场中对线圈通以电流，线圈就会产生运动的原理。对恒定磁场中的线圈通以交变电流，线圈就产生交变运动；通以正弦交变电流时线圈就会按照正弦交变运规律动，激振力（F）也将按正弦规律变化振动台的激振力大小取决于 I、B、L 三个参数的大小：
F =I*B*L
F——激振力（Nm）；
I——电流（A）；
B——磁通(Wb)；
L——载流导体的有效长度(m)。
载流导体在磁场中受电磁力的作用而运动，实现模拟车辆在道路行驶过程控制器的振动过程。
2.台体推力计算
振动台体的推力由试验加速度、试件质量、振动台运动部分有效质量等因素影响决定：
F=(m0+m1+m2+.)*A
F——推力（Nm）；
M0——试件质量（Kg）；
M1——振动台运动部分有效质量（Kg）；
M2——辅助台面质量（Kg）；
A——试验加速度（Kg）；
2.2.3功能
模拟现实工况，可进行随机振动，机械冲击，正弦扫频测试。
（三）设备参数
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图22 振动台
1.型号与供应商
型号：IPA120H/I532A/BT800M
设备供应商：北京航天希尔测试技术有限公司
2.设备参数
正弦振动最大推力：50KN
随机振动最大推力：50KN
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