電機(jī)模擬器用于完成所有此類應(yīng)用程序的近距離驗(yàn)證。在此類應(yīng)用中，使用電動(dòng)機(jī)模擬器代替實(shí)際物理設(shè)備的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)包括完全消除旋轉(zhuǎn)零件并在相位級(jí)別上所有四個(gè)象限的電機(jī)行為復(fù)制。

此外，在不平衡電壓下，可以測(cè)試系統(tǒng)的不同負(fù)載條件，這可以幫助微調(diào)控制器的收益以進(jìn)行有效的操作。繼續(xù)閱讀以了解更多有關(guān)電動(dòng)機(jī)模擬器的功能以及其工作原理。

電動(dòng)機(jī)用于廣泛的工業(yè)應(yīng)用，從熱泵，壓縮機(jī)，輸送帶到牽引力和舉升。為了能夠在高熱的不同條件下，無(wú)論是在開(kāi)始時(shí)還是在減速過(guò)程中，都需要在模擬器起著關(guān)鍵作用的情況下進(jìn)行應(yīng)力測(cè)試[2]。運(yùn)動(dòng)仿真的基本需求是觀察穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特征。應(yīng)用的另一個(gè)領(lǐng)域是電動(dòng)汽車。電動(dòng)機(jī)以及牽引逆變器和電池設(shè)置，可以在電源硬件（PHIL）或計(jì)算機(jī)模擬設(shè)置[3]下模仿。

可以進(jìn)行幾項(xiàng)測(cè)試，以驗(yàn)證將多個(gè)組件集成在復(fù)雜系統(tǒng)中的可行性。這對(duì)于達(dá)到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段至關(guān)重要，對(duì)于研究不同動(dòng)態(tài)下的系統(tǒng)性能尤其有用，同時(shí)促進(jìn)了合適的控制策略的發(fā)展。使用電動(dòng)機(jī)模擬器的主要優(yōu)點(diǎn)是它的能力可以根據(jù)用戶定義的標(biāo)準(zhǔn)合并多個(gè)電動(dòng)機(jī)特性，而不會(huì)損害實(shí)際的硬件設(shè)置。它可以在故障條件下研究系統(tǒng)特征，并可以在不同的操作區(qū)域下運(yùn)行以分析系統(tǒng)穩(wěn)定性。

電機(jī)仿真器的特性和優(yōu)勢(shì)

電子模擬器避免使用物理系統(tǒng)和實(shí)際機(jī)械組件進(jìn)行常規(guī)逆變器測(cè)試。這項(xiàng)技術(shù)完全消除了所有旋轉(zhuǎn)零件的需求，但仍以全功率水平的簡(jiǎn)化方式在所有四個(gè)象限上復(fù)制電動(dòng)機(jī)的確切行為。除了單獨(dú)模擬電動(dòng)機(jī)外，還模擬了機(jī)械驅(qū)動(dòng)序列組件的扭轉(zhuǎn)行為。這還支持故障模擬，生產(chǎn)公差模擬和所有速度范圍的測(cè)試。

電動(dòng)機(jī)模擬器模擬了在用戶控制的電壓或速度，電感，扭矩和溫度條件（熱變化）下，三相同步或感應(yīng)電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的四季度電輸出（熱變化），從而模擬電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)[4]。這也支持一組硬件中的多個(gè)電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)特性。用戶定義的標(biāo)準(zhǔn)有助于區(qū)分的機(jī)器類型，包括但不限于感應(yīng)和磁鐵的機(jī)器。

電動(dòng)機(jī)模擬器和正在測(cè)試的逆變器之間通常會(huì)再循環(huán)功率，從而消除了成本和復(fù)雜性。該設(shè)置還可以在安全模式下在極端操作條件下進(jìn)行操作，而無(wú)需損害測(cè)試設(shè)備或逆變器，而不管高速變化速度高，超速或連續(xù)的過(guò)載條件[4]。模擬器的緊湊尺寸，可伸縮性和較小的占地面積促進(jìn)了在實(shí)驗(yàn)室或其他測(cè)試設(shè)施中的安裝，其排氣熱量少。

圖1：使用Opal-RT軟件的電動(dòng)機(jī)設(shè)置的插圖[5]

電動(dòng)機(jī)仿真器是實(shí)驗(yàn)室安全的獨(dú)立逆變器測(cè)試解決方案，非常適合驗(yàn)證，耐力和生產(chǎn)測(cè)試。內(nèi)部電動(dòng)機(jī)模型通?？梢酝ㄟ^(guò)驅(qū)動(dòng)周期模擬配置。它還支持可選的數(shù)字和模擬控制輸出，以提供系統(tǒng)信息，包括實(shí)際電動(dòng)機(jī)無(wú)法獲得的電機(jī)特性。它有助于在電動(dòng)機(jī)模擬器和逆變器之間循環(huán)AC或DC功率，并具有少的設(shè)施要求。它可以以低操作成本和小占地面積測(cè)試過(guò)速，破裂和鎖定的轉(zhuǎn)子條件[4]。終的靈活性是通過(guò)使用電動(dòng)機(jī)模擬器設(shè)置來(lái)提供的，因?yàn)樗强蓴U(kuò)展的，可重構(gòu)的，并且可以輕松地重新定位?？梢允褂肞C或測(cè)試自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)完成設(shè)置的控制，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。

使用Opal-RT軟件實(shí)現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)模擬器設(shè)置的樣本說(shuō)明如圖1 [5]。

圖2：牽引逆變器，電動(dòng)機(jī)模擬器和接口控制系統(tǒng)之間的相互作用。

該設(shè)置允許模擬同步的磁鐵或感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，每個(gè)模擬器的三相，多六相以進(jìn)行雙模擬器連接。電動(dòng)機(jī)模擬器設(shè)置中輸入/輸出控件，命令和循環(huán)功率流的細(xì)微差別如圖2 [5]所示。