专利名称：一种变速器加载检测驱动系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及变速器检测技术，具体涉及一种变速器加载检测驱动系统。
背景技术：
在变速器生产过程中，对变速器进行加载检测是必不可少的。通常，变速器加载检测系统包括试验台架，控制系统，检测系统，驱动系统和加载电机等。例如，在对汽车的变速器进行加载检测时，根据该变速器输入轴的加载转速和加载扭矩，以及该变速器输出轴的输出转速和输出扭矩，通过控制系统控制驱动系统，使用输入轴加载电机模拟发动机，使用输出轴加载电机模拟汽车负载来进行变速器加载检测，模拟变速器在整车上的实际使用情况，测量实际转速转矩，计算实际速比，从而判断该变速器是否合格。对变速器进行加载检测时，一般要求很高的加载功率。以小型汽车的变速器为例，其加载功率约为15至20千瓦(KW)，在进行加载检测时，一台变速器需要加载5分钟，加载电机的耗电量约为1.5千瓦时。对于年产量3万台的小型变速器厂来说，变速器加载检测所需的电量约为4.5万千瓦时，耗电量非常巨大。在现有技术中，可以利用驱动系统将加载电机的机械能转化为电能并反馈到供电电网，从而节约电能。但是，由驱动系统反馈到电网的电能会对电网造成谐波污染。因此，需要一种高效、节能和环保的变速器加载检测驱动系统，以减少变速器加载检测引起的电能浪费并避免对供电电网的污染。
发明内容有鉴于此，本实用新型实施例提出一种变速器加载检测驱动系统，能够极大地减少变速器加载检测的耗电量。本实用新型实施例提供的变速器加载检测驱动系统包括:电源模块，整流/回馈模块，连接模块，输入轴加载电机驱动模块，输出轴加载电机驱动模块，制动模块，其中所述电源模块用于通过所述整流/回馈模块和所述连接模块，为所述输入轴加载电机驱动模块，所述输出轴加载电机驱动模块和所述制动模块供电；所述输入轴加载电机驱动模块包括至少一个第一逆变器，用于驱动输入轴加载电机；所述输出轴加载电机驱动模块包括至少一个第二逆变器，用于驱动输入轴加载电机；所述输入轴加载电机驱动模块和所述输出轴加载电机驱动模块通过所述连接模块连接；所述制动模块用于实现所述输入轴加载电机和所述输出轴加载电机的制动。可以看出，在进行变速器的加载检测时，利用本实用新型实施例提供的变速器加载检测驱动系统，在实现加载检测的同时，极大地降低了加载检测所需的电量，降低了生产变速器的能耗，节约了生产成本。并且，本实用新型实施例提供的变速器加载检测驱动系统将机械能转化的电能用于加载电机的消耗，而不是反馈到供电电网，从而避免了对供电电网的污染。进一步地，本实用新型实施例提供的变速器加载检测驱动系统结构简单，性能可靠，进一步降低了变速器生产的成本。

图1为本实用新型实施例中变速器加载检测驱动系统的结构示意图。图2为本实用新型实施例中变速器加载检测驱动系统的设备示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。图1示出了本实用新型实施例中变速器加载检测驱动系统的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例中变速器加载检测驱动系统包括:电源模块，整流/回馈模块，连接模块，输入轴加载电机驱动模块，输出轴加载电机驱动模块，制动模块。电源模块用于通过整流/回馈模块和连接模块,为输入轴加载电机驱动模块,输出轴加载电机驱动模块和制动模块供电；输入轴加载电机驱动模块包括至少一个第一逆变器，用于驱动输入轴加载电机；输出轴加载电机驱动模块包括至少一个第二逆变器，用于驱动输入轴加载电机；输入轴加载电机驱动模块和输出轴加载电机驱动模块通过连接模块连接；制动模块用于实现所述输入轴加载电机和所述输出轴加载电机的制动。其中，第二逆变器用于将输出轴加载电机输出的机械能转换为电能，输出到连接模块，第一逆变器用于从连接模块获取转换后的电能，并提供给输入轴加载电机。第一逆变器用于将输入轴加载电机输出的机械能转换为电能，输出到连接模块，第二逆变器用于从连接模块获取转换后的电能，并提供给输出轴加载电机。该第一逆变器和第二逆变器为三相交流逆变器；第一逆变器的数量与变速器的输入轴的数量相同，第二逆变器的数量与变速器的输出轴的数量相同。下面以具体结合实例对本实用新型提供的变速器加载检测驱动系统进行说明。图2示出了本实用新型实施例中变速器加载检测驱动系统的设备示意图。如图2所示，在本实施例中，电源模块包括380V交流供电线路I和220V交流供电线路2。其中380V交流供电线路I可以是常用的工业供电线路，220V交流供电线路2由380V交流供电线路I转换而来，为加载检测中的设备供电，如为整流/回馈模块3，输入轴加载电机驱动模块5和输出轴加载电机驱动模块7中的控制线路供电。在实际应用中，如果能直接获得220V交流供电线路的话，无需进行从380V交流供电线路I到220V交流供电线路2的转换。在本实施例中，以工业供电仅为380V交流电为例进行说明。整流/回馈模块3的输入与380V交流供电线路I的输出连接，将380V交流电转换为直流电，整流/回馈模块3的输出与连接模块4连接，通过连接模块4为输入轴加载电机驱动模块5，输出轴加载电机驱动模块7，制动模块9提供稳定的直流电源。其中连接模块4可以是直流母线。输入轴加载电机驱动模块5用于驱动输入轴加载电机6,输入轴加载电机6接在输入轴加载电机驱动模块5的输出端。输出轴加载电机驱动模块7用于驱动输出轴加载电机8。输出轴加载电机8接在输出轴加载电机驱动模块7的输出端。输入轴加载电机驱动模块5和输出轴加载电机驱动模块7通过连接模块4连接。[0023]其中,在本实施例中,输入轴加载电机驱动模块5和输出轴加载电机驱动模块7均包括三相交流逆变器，输入轴加载电机6与输出轴加载电机8均为三相交流异步电动机。制动模块9与整流/回馈模块3连接，用于实现输入轴加载电机和输出轴加载电机的制动。例如，在对变速器的加载检测结束时，或者出现紧急状况时，通过制动模块9，使输入轴加载电机和输出轴加载电机迅速停止运转。下面结合变速器加载检测系统，对本实用新型实施例中变速器加载检测驱动系统进行详细说明。在本实施例中，对变速器进行加载检测时，加载检测需要模拟的测试条件包括:变速器输入轴加载转速为VI，加载扭矩为NI,某一试验档位下的变速器输出转速为V2,输出扭矩为Ν2。其中,输入轴加载电机6模拟发动机,输出轴加载电机8模拟汽车负载,具体地，对变速器的加载检测包括正拖加载检测与反拖加载检测。在进行正拖加载检测时，控制系统控制输入轴加载电机6的输出转速为VI,输出扭矩限幅远大于NI，控制输出轴加载电机8的输出转速略小于V2，约为V2的95%，输出扭矩限幅为Ν2。试验开始后，由于变速器的输出转速为V2,略大于输出轴加载电机8的输出转速，变速器将拖动输出轴加载电机8以V2运转,输出轴加载电机8作为变速器负载,使得变速器的输出扭矩为输出轴加载电机8的扭矩限幅Ν2，通过变速器速比折算，此时变速器输入轴加载扭矩为NI，从而满足上述加载检测需要模拟的测试条件。在正拖加载检测过程中，输出轴加载电机8工作在发电状态，电机的机械能通过输出轴加载电机驱动模块7中的逆变器转换电能，输出到连接模块4上。此时，输入轴加载电机6工作在电动状态，需要通过连接模块4获取消耗所需的电能。这样一来，输出轴加载电机8输出到连接模块4的电能就通过输入轴加载电机驱动模块5中的逆变器,直接被输入轴加载电机6利用,转换为输入轴加载电机6上的机械能。由于电气传动、机械传动的能量损耗，输出轴加载电机8通过逆变器反馈到连接模块4上的电能并不足以满足输入轴加载电机6所需的电能，此时，电源模块需要提供给输入轴加载电机6的电能仅为不足的部分，从而极大的减少了输入轴加载电机6需要从电源模块获取的电能，降低加载检测所需的电量。另外，逆变器输出的电能并未馈到供电电网，从而避免了对供电电网的污染。类似地，在反拖加载检测过程中，输入轴加载电机6工作在发电状态，电机的机械能通过输入轴加载电机驱动模块5中的逆变器转换电能，输出到连接模块4上。此时，输出轴加载电机8工作在电动状态，需要通过连接模块4获取消耗所需的电能。这样一来，输入轴加载电机6输出到连接模块4的电能就通过输出轴加载电机驱动模块7中的逆变器,直接被输出轴加载电机8利用,转换为输出轴加载电机8上的机械能。此时，电源模块提供给输出轴加载电机8的电能只要能够补充输入轴加载电机6通过逆变器反馈到连接模块4上的电能的不足部分即可，从而极大的减少了输出轴加载电机8需要从电源模块获取的电能，降低加载检测所需的电量。另外，逆变器输出的电能并未馈到供电电网，从而避免了对供电电网的污染。可以看出，在进行变速器的加载检测时，利用本实用新型实施例提供的变速器加载检测驱动系统，输入轴加载电机驱动模块5中的逆变器和输出轴加载电机驱动模块7中的逆变器总是工作在不同的模式，即其中一个消耗电能时，另外一个提供电能，从而在实现加载检测的同时，极大地降低了加载检测所需的电量，降低了生产变速器的能耗，节约了生产成本。并且，本实用新型实施例提供的变速器加载检测驱动系统将机械能转化的电能用于加载电机的消耗，而不是反馈到供电电网，从而避免了对供电电网的污染。进一步地，本实用新型实施例提供的变速器加载检测驱动系统结构简单，进一步降低了变速器生产的成本。虽然上面描述的仅仅是实施例，但并不意味着本实用新型的保护范围仅限于所述的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下通过修改、等同、替代所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种变速器加载检测驱动系统，其特征在于，包括:电源模块，整流/回馈模块，连接模块，输入轴加载电机驱动模块，输出轴加载电机驱动模块，制动模块，其中 所述电源模块用于通过所述整流/回馈模块和所述连接模块，为所述输入轴加载电机驱动模块，所述输出轴加载电机驱动模块和所述制动模块供电； 所述输入轴加载电机驱动模块包括至少一个第一逆变器，用于驱动输入轴加载电机；所述输出轴加载电机驱动模块包括至少一个第二逆变器，用于驱动输入轴加载电机；所述输入轴加载电机驱动模块和所述输出轴加载电机驱动模块通过所述连接模块连接； 所述制动模块用于实现所述输入轴加载电机和所述输出轴加载电机的制动。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述第二逆变器用于将所述输出轴加载电机输出的机械能转换为电能，输出到所述连接模块，所述第一逆变器用于从所述连接模块获取所述转换后的电能，并提供给所述输入轴加载电机。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述第一逆变器用于将所述输入轴加载电机输出的机械能转换为电能，输出到所述连接模块，所述第二逆变器用于从所述连接模块获取所述转换后的电能，并提供给所述输出轴加载电机。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述第一逆变器和所述第二逆变器为三相交流逆变器。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述第一逆变器的数量与所述变速器的输入轴的数量相同，所述第二逆变器的数量与所述变速器的输出轴的数量相同。
专利摘要本实用新型公开了一种变速器加载检测驱动系统，包括电源模块，整流/回馈模块，连接模块，输入轴加载电机驱动模块，输出轴加载电机驱动模块，制动模块，其中电源模块用于通过整流/回馈模块和连接模块，为输入轴加载电机驱动模块，输出轴加载电机驱动模块和制动模块供电；输入轴加载电机驱动模块包括至少一个第一逆变器，用于驱动输入轴加载电机；输出轴加载电机驱动模块包括至少一个第二逆变器，用于驱动输入轴加载电机；输入轴加载电机驱动模块和输出轴加载电机驱动模块通过连接模块连接；制动模块用于实现输入轴加载电机和输出轴加载电机的制动。应用本实用新型，可以极大地降低变速器加载检测所需的电量，节约生产成本。
文档编号G01M13/02GK202974652SQ20122022915
公开日2013年6月5日 申请日期2012年5月21日 优先权日2012年5月21日
发明者余麟, 于龙, 孙启强 申请人:北京拓奇星自动化技术有限公司