Hệ thống kiểm tra động cơ và điều khiển của xe điện
09/10/2024

Giới thiệu dự án
Động cơ điện là thành phần cốt lõi của các xe điện mới, ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất chính của chúng. Là một sự thay thế cho động cơ đốt trong và máy phát điện truyền thống, nó đóng vai trò là cơ cấu truyền động chính. Các đặc tính của động cơ quyết định các chỉ số hiệu suất chính như khả năng leo dốc, tăng tốc và tốc độ tối đa, tác động trực tiếp đến hiệu suất động, hiệu quả và sự thoải mái của xe. Những cải tiến như động cơ dây dẹt và hệ thống truyền động phân tán với nhiều động cơ cho phép xe điện đạt được các chức năng tiên tiến, chẳng hạn như chuyển động ngang, rẽ tại chỗ, trôi trên mặt nước và bảo vệ lốp một bánh xe bị nổ.
Yêu cầu hệ thống
Hệ thống thử nghiệm đặc tính điều khiển điện tử và động cơ xe điện sử dụng phương pháp thu thập dữ liệu điện áp và dòng điện, đo mô-men xoắn-tốc độ, phân tích dạng sóng và các kỹ thuật khác để tiến hành thử nghiệm chuyển đổi hiệu suất của hệ thống điện, thử nghiệm biến thiên công suất, đo đặc tính động cơ, đo mô-men xoắn và độ rung của động cơ cũng như thử nghiệm hiệu suất sạc xe điện.
Các yêu cầu về hệ thống thử nghiệm điều khiển động cơ như sau:
- Đo tín hiệu cảm biến mô-men xoắn bằng máy đo ứng suất.
- Kết nối đầu ra của bộ mã hóa động cơ (ví dụ: Pha A) với đơn vị tần số để đo tốc độ quay.
- Sử dụng đơn vị tương tự và đầu dò vi sai để đo điện áp biến tần ba pha.
- Đo dòng điện ba pha bằng đơn vị dòng điện và cảm biến dòng điện.
- Tính toán công suất động cơ, hiệu suất và công suất đầu ra của biến tần sau khi đo bằng cách sử dụng xử lý dạng sóng tốc độ cao, hiển thị kết quả bằng hàm X-Y.
- Chỉ định phạm vi X-Y để tổng hợp. Đối với các thay đổi dạng sóng động cơ từ khi bắt đầu đến khi dừng, hãy chọn bất kỳ vị trí nào để hiển thị X-Y.
Triển khai dự án
- AMAX-5580: Control IPC với EtherCAT Slice IO Expansion và CPU Intel® Core™ i7/i5/Celeron®
- iDAQ-964: Mô-đun DAQ công nghiệp 4 khe cắm cho AMAX-5000
- iDAQ-801: Mô-đun iDAQ 256kS/giây/ch, 24-bit, 4-ch cho âm thanh và độ rung
- iDAQ-841: Mô-đun iDAQ đầu vào tương tự 8-ch, 16-bit, 1MS/giây/ch
- DAQNavi: DAQNavi là phần mềm thu thập dữ liệu để kích hoạt trí thông minh biên cho các thiết bị DAQ của bạn
Mô tả hệ thống
Hệ thống sử dụng DAQ dạng mô-đun của Advantech, iDAQ Series. iDAQ cung cấp nhiều mô-đun I/O bao gồm iDAQ-801 24-bit thu thập tín hiệu động độ phân giải cao để đo độ rung và iDAQ-841, tốc độ lấy mẫu cực cao 1 MS/giây có thể nắm bắt đầy đủ các thông số vận hành truyền động. Ngoài ra, AMAX-5580 với iDAQ-964 được sử dụng để xuất các thông số điều khiển cho quá trình tải hộp số, chuyển số và các hoạt động khác. Trong khi đó, phần mềm cấu hình DAQNavi/SDK có thể thực hiện ghi dữ liệu và giám sát thời gian thực đối với các hoạt động của toàn bộ hệ thống thử nghiệm và có thể thực hiện báo động và phân tích tự động nếu gặp lỗi.

Kết luận
Động cơ điện đóng vai trò then chốt đối với xe điện, ảnh hưởng đến các số liệu hiệu suất như khả năng tăng tốc, khả năng leo dốc và tốc độ. Những cải tiến như động cơ dây dẹt và hệ thống truyền động phân tán giúp tăng cường các chức năng, bao gồm chuyển động ngang và bảo vệ chống nổ bánh xe đơn. Dòng iDAQ dạng mô-đun của Advantech, có iDAQ-801 để đo độ rung và iDAQ-841 để lấy mẫu tốc độ cao, đảm bảo thu thập dữ liệu chính xác. AMAX-5580 với iDAQ-964 đưa ra các thông số điều khiển, trong khi phần mềm DAQNavi/SDK hỗ trợ giám sát thời gian thực và phân tích lỗi tự động. Hệ thống toàn diện này nâng cao hiệu quả, hiệu suất và tính an toàn của xe điện.