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申请/专利权人：上海交通大学

摘要：本发明提供了一种集成端口开关电压在线监测的电机工况模拟装置及方法。通过集成的端口开关电压信号在线监测电路与电压传感器，可以在不依赖电压低通滤波器、电驱变流器载波信号、调制信号或其他电压采样装置的前提下，提取电驱变流器端口电压的平均值、电驱变流器的脉宽调制方式、载波信号、调制信号等关键信息。本发明提供的集成端口开关电压在线监测的电机工况模拟装置及方法，在不需要电驱变流器提供同步信号的情况下，实现模拟变流器与电驱变流器的载波同步以降低电流纹波；不依赖电压采样滤波器的情况下，实现了对端口电压平均值的提取，提升电机工况模拟装置的动态性能。

主权项：1.一种集成端口开关电压在线监测的电机工况模拟装置，其特征在于，包括：端口开关电压在线监测板、电压传感器、模拟变流器、电阻抗网络、电机模拟控制器、转速信号发生器和电流传感器；所述端口开关电压在线监测板用于测量待测试的电驱变流器中功率半导体器件导通时器件两端的压降；同时将所述模拟变流器运行过程中电压等级较高的端口脉冲电压转变为电压等级较低、宽度一致的脉冲信号；其输入端与交流测试端口和所述模拟变流器正负母线相连；所述端口开关电压在线监测板的输入端与交流测试端口和待测试的电驱变流器正负母线相连；所述端口开关电压在线监测板的输入端与待测试的电驱变流器中功率半导体器件的集电极与发射极IGBT相连，或者，与漏极与源极MOSFET相连；所述电压传感器用于获取所述模拟变流器运行时的直流母线电压；其输入端与所述模拟变流器的正母线、负母线相连；所述模拟变流器用于复现待测试的电驱变流器的端口电压和电流特性，采用任意一种结构的DCAC拓扑结构或功率半导体器件；所述模拟变流器通过所述电阻抗网络与作为待测对象的电驱变流器相连；所述电机模拟控制器用于建立目标电机模型、控制所述模拟变流器复现待测试的电驱变流器的端口电压和电流特性；其与所述端口开关电压在线监测板的输出端、所述电压传感器、所述电流传感器的输出端相连；所述转速信号发生器用于产生电驱控制器需要的转速信号，实现电机模拟装置与所述电驱控制器之间的解耦；其接收所述电机模拟控制器计算得到的转速信息，并将所述转速信息转换成转速信号；所述转速信号发生器的输出端与所述电驱控制器相连；所述电阻抗网络用于滤除交流测试端口的高频纹波电流，包括差模电阻抗网络与共模电阻抗网络；其一端与待测试电驱变流器相连，另一端与模拟变流器相连；所述电流传感器用于获取交流测试端口的电流值。

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