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[部品试验] 再聊新能源汽车电机PDIV测试

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发表于 21-4-2024 08:33:35 | 显示全部楼层 |阅读模式

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大家好,我是汽车界的蜗牛,很高兴在此和大家分享。

之前发过一个小工具:电机PDIV试验,到底测多少合理?工具分享,有些爱好学习的同学问到底是怎么计算的,下面我尽量用口语化说明白计算过程,容我鄙视一下国标写的太晦涩了,也有可能是ISO标准翻译过来的时候变味了。

再聊新能源汽车电机PDIV测试w1.jpg

要计算电机的局部放电起始电压(PDIV),你需要知道几个关键参数。首先,你需要知道电机在变频器供电下的峰-峰电压(Upk/pk),这个电压是在电机端产生的,通常与变频器的输出电压有关。然后,你需要确定电机的应力类型,这个类型描述了电机在运行时所承受的电压波动特性。

根据标准中的描述,应力类型分为四种:温和(A)、中等(B)、严酷(C)和极端(D)。每种类型对应不同的尖峰系数(OF),这个系数用来调整峰-峰电压,以得到实际的试验电压。

接下来,你需要考虑局部放电试验的安全系数。这个系数通常与电机的运行温度和绝缘等级有关。如果电机在运行时没有局部放电,那么在试验中,你需要将试验电压提高一定的比例,以确保电机在实际运行中的可靠性。

最后,你将使用以下公式来计算PDIV:

PDIV = (峰-峰电压 × 尖峰系数) × 安全系数

这个计算过程需要你根据电机的具体运行条件和设计参数来确定合适的尖峰系数和安全系数。一旦你有了这些值,就可以计算出PDIV,这个值是电机在没有发生局部放电的情况下能够承受的最高电压。在实际的试验中,你会逐渐增加施加在电机上的电压,直到检测到局部放电,那个电压值就是PDIV。

请注意:计算时候需要考虑以下几点:

    确定电机端电压(Uine):
      对于直流电池电压为500V的情况,如果电机端电压(Uine)与直流总线电压(Ude)之间存在特定的关系,这个关系可以通过尖峰系数(OF)来表示,当直流电池电压为500V时,变频器在进行正负半周期转换时,理论上会产生一个峰值电压,这个峰值电压通常是直流总线电压(Ude)的两倍。这是因为在变频器的正半周期,电机端电压(Uine)会达到正的峰值,而在负半周期,电机端电压会达到负的峰值。在这两个峰值之间,电压差就是1000V。

    应用尖峰系数(OF):
      请注意,尖峰系数(OF)的计算和应用需要根据电机的实际运行条件和变频器的特性来确定。在进行计算时,应确保使用正确的应力类型和相关的电压值。如果电机的运行条件或变频器的特性发生变化,可能需要重新计算尖峰系数。比如从IGBT控制器切换到SIC模块会有一定的差异性能。

    安全系数:

      1)局部放电(PD)安全因子:这个因子考虑了在局部放电试验中,为了确保电机在实际运行中不产生局部放电,需要将试验电压提高的比例。这个因子通常在1.0到1.3之间,具体值取决于电机的绝缘等级和运行温度。

      2)温度影响:电机在运行时,绝缘材料的性能可能会因为温度的升高而下降。这个因子考虑了温度对局部放电起始电压(PDIV)的影响,通常在1.0到1.63之间,具体取决于电机的运行温度和绝缘等级。

      3)老化因子:电机在长时间运行后,绝缘材料可能会因为老化而性能下降。这个因子考虑了老化对绝缘性能的影响,通常在1.0到1.2之间,具体值取决于电机的运行温度和绝缘等级。

    在GB/T 22720.1—2017/IEC 60034-18-41:2014这个标准中,安全系数(也称为增强系数)是根据电机的运行条件和绝缘结构的类型来确定的。对于I型绝缘结构,这个系数通常在1.0到1.3之间,具体取决于以上几个因素。

以上说了这么多,不知道各位是否能理解,当然,对于电机的种类不一样、控制器的类型不一样,每个工厂的工艺差异,经验参数也会有不同的地方,各位好学的同学能灵活运用。觉得麻烦的还是用软件一键进行计算吧。

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