【導讀】作為電池模擬器，可以使用標準電源。通過適當控制電機模擬器，相電流通過相線圈從 DUT 流向模擬器，并通過 DC-Link 流回 DUT，反之亦然。因此，DC-Link受到實際電流的壓力，但由于能量在兩個逆變器之間流動，因此電池模擬只需為整個系統(tǒng)的損耗提供能量。這是重要的好處之一：可以使用相對較小的電源，而無需向電網(wǎng)反饋能量。僅使用 20kW 的電源，就可以模擬約 250kW 的電機。

顯示了 IRS 電動機模擬器針對作為被測設(shè)備 (DUT) 的三相逆變器的基本設(shè)置：該概念基于直接讓兩個逆變器相互運行的想法 - 三相和 DC-Link 都直接耦合。

作為電池模擬器，可以使用標準電源。通過適當控制電機模擬器，相電流通過相線圈從 DUT 流向模擬器，并通過 DC-Link 流回 DUT，反之亦然。因此，DC-Link受到實際電流的壓力，但由于能量在兩個逆變器之間流動，因此電池模擬只需為整個系統(tǒng)的損耗提供能量。這是重要的好處之一：可以使用相對較小的電源，而無需向電網(wǎng)反饋能量。僅使用 20kW 的電源，就可以模擬約 250kW 的電機。

電池模擬器可以使用標準電源。通過適當控制電機模擬器，相電流通過相線圈從 DUT 流向模擬器，并通過 DC-Link 流回 DUT，反之亦然。因此，DC-Link 受到實際電流的壓力，但由于能量在兩個逆變器之間流動，電池模擬只需提供整個系統(tǒng)損耗的能量。這是重要的好處之一：可以使用相對較小的電源，而無需向電網(wǎng)反饋能量。僅使用 20kW 的電源，就可以模擬約 250kW 的電機。

圖 2：主動電機模擬器概念

在大多數(shù)設(shè)置中，模擬器會產(chǎn)生電機的感應(yīng)電壓，而 DUT 處于電流控制模式，定義施加到電機的扭矩。

由于設(shè)置是對稱的，因此 DUT 可以作為發(fā)電機運行，模擬器可以作為電機負載運行，反之亦然。因此，可以模擬標準電機運行和恢復。圖中顯示了 DUT 的三相電流和負直流電流。在這種情況下，負電流表示恢復。

圖 3：典型相電流和高壓直流電流

優(yōu)點和限制 與通常采用大型多級逆變器的復雜電機模擬器相比，此設(shè)置使用緊湊型兩級逆變器。這在很大程度上節(jié)省了空間和成本。此外，相對較小的電源也極大地降低了成本和尺寸。

當然，也存在一些限制。直接耦合需要兩個逆變器之間有良好的同步性。系統(tǒng)在 5…10kHz 范圍內(nèi)的固定頻率下運行效果。此斬波頻率還定義了使用兩級逆變器模擬的速度。此外，必須使用這種直接耦合來補償諧波。相電流的典型頻率在 200Hz 范圍內(nèi) - 在 3 極電機上可達到 4000RPM。

IRS 電機模擬器的重點是選擇固定工作點的應(yīng)用，而不是模擬完整的非線性電機模型?？梢詫崿F(xiàn)線性電機模型。

但許多應(yīng)用不需要模擬電機的全速范圍或機械行為。因此，在速度和電機諧波并不重要但空間和成本決定適合的模擬器系統(tǒng)的應(yīng)用中，IRS 電機模擬器是選擇。請注意，與高度復雜的模擬器相比，成本和空間節(jié)省遠遠超過 10 倍！

另一方面，與簡單的無源線圈解決方案相比，模擬器僅需要大約兩倍的空間

位置傳感器模擬

要測試逆變器，不僅要模擬電機相位的負載。逆變器需要知道確切的電機位置，以便在各個相位上施加適當?shù)碾娏鳌RS 提供兩種版本的位置傳感器：·

AMR/GMR 位置傳感器（例如 Infineon TLE5309）· 旋轉(zhuǎn)變壓器模擬。兩種變體都集成在電機模擬器中。此外，當應(yīng)用簡單的電感線圈解決方案時，它們也可用作 Compact-RIO 或獨立模塊 IRS Sens-Sim 或 IRS Resolversimulation。

兩種變體均集成在電機模擬器中。此外，當應(yīng)用簡單的電感線圈解決方案時，它們也可用作 Compact-RIO 或獨立模塊 IRS Sens-Sim 或 IRS Resolversimulation。

圖 4：6 相電機模擬

未來，強大的電動汽車可能會采用 6 相電機。這意味著功率增加一倍，即使出現(xiàn)相位故障，電機仍可繼續(xù)工作。兩個 IRS 電機模擬器可以組合并同步以模擬 6 相電機。此設(shè)置已在客戶的多個測試站證明了其可靠性。

獨立 DUT 電壓

當 DUT 高壓電壓應(yīng)靈活且獨立于模擬器時，DUT 和模擬器均可使用單獨的電源供電。這對于 LV123 測試非常有用，因為必須在 DUT 上施加不同的高壓，而電機模擬器則在相同的設(shè)定點運行。這種設(shè)置對于 IRS 電機模擬器是可行的，但當然需要更大的電源，包括電網(wǎng)反饋。