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引言

随着技术的成熟和不断发展,电机驱动在汽车电子、航空航天等领域应用越发广泛。六相电机控制由于其性能特点,在近年来也得到越来越广泛的应用。例如:

1.比亚迪2024年10月31宣布获得名为“六相电机控制方法、装置、存储介质及车辆”的(公告号CN117526808B),并宣布在未来产品中将推动此技术的应用;

2.奔驰EQS采用6相电机控制器及双电机驱动技术;

3.沃尔沃B5混动大巴采用交流六相电机;

4.采埃孚(ZF)的六相电动助力转向系统;

5.马瑞利方程式赛车采用双逆变器及六相电机驱动技术;


六相电机优势

1.可实现低压下大功率输出;

2.相数冗余可靠性高;

3.极对数增加,空间谐波次数增加,转矩脉动频率提高但幅值下降,降低了由转矩脉动带来的噪声和振动;

4.矢量空间解耦,实现基波和谐波分量的解耦,可通过对谐波子平面分量的控制,实现死区补偿和不对称补偿;也可通过谐波注入实现过调制和参数识别。


六相电机测试难点

难点1:如何应对电流电压测试通道数倍增? 

难点2:如何应多电机的转速和转矩? 

难点3:如何应对多对极&高转速带来的高频谐波测试? 

难点4:如何保证六相电压电流之间完全同步? 

难点5:如何解决2组三相相加导致的效率值偏差? 

难点6:如何实现基于六相的效率map图? 

难点7:如何保证复杂测试的容错率? 

难点8:如何实现电机的多点温度同步测试? 

难点9:是否可以在测试电力参数时同步测试振动噪声? ? 难点10:故障诊断时,电机的振动噪声来源?


德维创产品的应对方案,如何应对测试通道数倍增?

对于传统的3相电机及控制器,测试需要1路DC加3路AC,即4路电流电压。而6相电机需要1路DC和6路AC,即至少7路电流电压。德维创功率分析仪采用模块化的设计,基于4电压+4电流的功率板卡,可实现4电压+4电流,8电压+8电流,16电压+16电流...等不同配置。满足多测试通道的配置需求。


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如何应多电机的转速和转矩?

对于6电机控制器加双电机的设计,需要至少2对转速和转矩,即4个转速转矩通道。德维创一体化设备全系标配4个CNT通道,可连接编码器或频率信号。除此之外,设备还可额外扩展6个CNT通道,用于转速/转矩信号。


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如何应对多对极&高转速带来的高频谐波测试?

电机控制器将DC信号逆变为AC信号,用于电机的驱动。PWM调制过程中的较高开关频率以及高频谐波,是导致效率变低以及振动及发热的主要原因。6相电机较3相电机,开关频率的控制频率会更高,且产生的高频谐波也会倍增。德维创功率分析仪采样率能达到10MHz,带宽为5MHz,能有效覆盖高频成分。同时,对于0.1~10KHz的基频信号均能保证0.03%的测试。而传统的功率分析仪保证仅针对50Hz(典型值)。OXYGEN软件可以对谐波实时进行FFT分析,,完全覆盖频谱分析仪的功能。