Austria | Germany | France | Sweden | India | USA | China | Singapore
Eigenständige E-Drive-Prüfung in 3 einfachen Schritten
Tips & Trends | 3 Minuten Lesezeit |

Eigenständige E-Drive-Prüfung in 3 einfachen Schritten

Automobile haben eine Vielzahl von elektrisch betriebenen Antrieben. Ob Schiebedach, Fensterheber, Sitzverstellung oder Kofferraumklappe, überall finden sich Elektromotoren, die uns den Komfort in unseren Autos ermöglichen.

Für die Erprobung dieser E-Antriebe haben wir die Datenerfassung und Auswertung für einen großen deutschen Automobilzulieferer realisiert. Leistungsaufnahme und Geschwindigkeit sind für die Bewertung der Effizienz elektromechanischer Systeme von Bedeutung. Da die Motoren fest in Karosserieteile eingebaut sind, stehen für die Qualitätsprüfung oft nur die elektrischen Strom- und Spannungssignale zur Verfügung.

Verwendung des Strom zur Bestimmung der Motordrehzahl

Bei einem klassischen Gleichstrommotor führt der mechanische Kommutator bei einer Umpolung zu einem kurzzeitigen Abfall der Stromkurve. Je nach Ausführung und Polzahl des Motors entspricht die Anzahl der Stromeinbrüche einer Umdrehung. Dieses Modell spiegelt sich auch in der Stromkurve von bürstenlosen Motoren mit elektronischer Kommutierung wider.

Abbildung 1 zeigt den Stromverlauf eines Motors über die Zeit. Der hier abgebildete Strom wurde mit einem Q.bloxx XL A107 I/O-Modul und einem Shunt gemessen. Die in diesem Beispiel sichtbaren Stromabfälle treten während der Kommutierung in Abständen von 8,4 ms auf.

Stromverlauf
Abb. 2: Spektrum der Stromkennlinie

Dementsprechend zeigt das Spektrum der Stromkurve (Abbildung 2), dass ihr Maximum bei 119 Hz liegt. Geht man von 3 Umschaltungen pro Umdrehung aus, so entspricht dies einer Geschwindigkeit von 2380 Umdrehungen pro Minute.

Das Spektrum kann sowohl online als auch offline von Q.serie X Regelung durchgeführt werden. Auf diese Weise kann die Motordrehzahl kontinuierlich und live am Prüfstand anhand des Stromsignals ermittelt werden. Die notwendige Konfiguration ist in wenigen Schritten erledigt.

Schnelle und einfache Konfiguration auf dem Prüfstand

Die FFT-Funktion des Q.serie X Regelung bietet u.a. die Möglichkeit, das Maximum eines Spektrums innerhalb eines gewählten Frequenzbandes nach Betrag und Frequenz auszuwerten. Die Frequenz des Maximums entspricht der Grundwelle und wird durch die Anzahl der Pole geteilt und mit 60 multipliziert, um die Drehzahl in Umdrehungen pro Minute (U/min) zu erhalten. Außerdem wird der Strom verwendet, um festzustellen, ob der Motor in Betrieb ist und ob die elektrische Leistung berechnet werden kann.

Abb. 3: Hardware-Konfiguration mit GI.bench

Mit diesem Edge Computing kann die Motordrehzahl ohne einen separaten Computer bestimmt werden.

Je nach Prüfstandskonfiguration können die Daten nun an die Anlagensteuerung übertragen werden, z.B. über EtherCAT oder visualisiert in GI.bench auf dem Prüfstands-PC oder über das lokale Netzwerk visualisiert werden.

Einfach leistungsstarke Visualisierung

Mit GI.benchkönnen Sie benutzerdefinierte Dashboards zur Visualisierung erstellen. Abbildung 4 zeigt die Geschwindigkeit und Leistung im oberen Diagramm. Wenn der Motor belastet wird, sinkt die Geschwindigkeit (grüne Kurve), während die aufgenommene Leistung steigt (graue Kurve). Außerdem werden in dieser Schnittstelle das aktuelle Spektrum (blau), die aktuelle Kurve (rot) und die Parameter (Tabelle) numerisch angezeigt.

Abb. 4: Visualisierung mit GI.bench

Für Referenzen, Demoprogramme und Fragen können Sie uns jederzeit unter info@gantner-instruments.com kontaktieren .

Weitere Artikel

News & Events

Gantner Instruments präsentiert neue Routinen für maschinelles Lernen und Fehlererkennung auf der führenden PV- und Energiekonferenz in Brüssel, Belgien

Im Rahmen des von der EU geförderten Projekts "IPERMON" ("Innovative Performance Monitoring System for Improved Zuverlässigkeit and Optimized Levelized Cost of Electricity") entwickelte Gantner Instruments verschiedene Fehlererkennungsroutinen und Fehlerklassifizierungsmethoden für Zeitreihendatensätze.

Weiter...
News & Events

Gantner liefert DAQ für Open Rotor Engine

Gantner Instruments hat sein Datenerfassungssystem der Q.series für ein umfangreiches Forschungsprogramm zur Erforschung von Getriebemotoren mit offenem Rotor geliefert, mit dem Ziel, den Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen um 20 % zu senken.

Weiter...
News & Events

Tägliche Mahlzeiten für 300 Kinder

Nachdem wir im vergangenen Jahr unser Unternehmen in Indien gegründet hatten, wurden wir auf die Sri Karpagavalli Vidyalays Middle School aufmerksam, eine Schule für 300 Mädchen und Jungen im Alter von 5 bis 14 Jahren. Diesen Kindern, die hauptsächlich aus den Slums kommen, fehlt es nicht nur an Bildungsmaterial, sondern häufig auch an elementaren Dingen wie Nahrung.

Weiter...
Produkte & Services

Neue Überwachungslösung – Q.series Portable

Für die kurzfristige oder routinemäßige Zustandsüberwachung verschiedener Anlagen bieten wir jetzt eine tragbare Systemlösung an. Unsere neue Q.series Portable, basierend auf der Q.station 101 und OEM-Karten für analoge und digitale Eingänge in einem robusten Transportkoffer, ist voll ausgereift und sofort einsatzbereit. Die Elektronikplatinen und das Stromversorgungssystem sind auf Stoßdämpfern montiert, um der schweren Arbeit unter rauen Bedingungen im Feld standzuhalten.

Weiter...