Emulacja silnika za pomocą M2000 firmy Kewell

Cel i zadania symulacji silników

Podczas projektowania elektrycznych układów napędowych testy muszą być dokładne, bezpieczne i powtarzalne. Dotyczy to w szczególności falowników, czyli elektronicznych urządzeń sterujących silników elektrycznych. W ramach serii M2000 firma Schulz-Electronic oferuje wydajne rozwiązanie do symulacji silników firmy Kewell, które realistycznie zastępuje silniki elektryczne bez konieczności stosowania elementów mechanicznych, takich jak silnik lub hamownia.
Dzięki zastosowaniu modeli matematycznych dla maszyn synchronicznych i asynchronicznych można dokładnie odtworzyć dynamiczne sytuacje jazdy, cykle obciążenia oraz przypadki awarii. Poprawia to dokładność testów, obniża koszty i zmniejsza złożoność stanowisk badawczych.

Obszary zastosowań i wyzwania

Symulacja silników jest wykorzystywana w badaniach i rozwoju falowników (sterowników silników) oraz do testowania sterowników w motoryzacji, lotnictwie, przemyśle, na stanowiskach testowych seryjnych i testach końcowych (EOL), a także w testach długoterminowych i starzeniowych w dynamicznych warunkach obciążenia.

Wyzwania związane z konwencjonalnymi konstrukcjami testowymi:

Wykorzystanie kosztownych stanowisk testowych z rzeczywistymi silnikami, przekładniami i maszynami obciążeniowymi.
Brak powtarzalności scenariuszy dynamicznych.
Wysokie zużycie energii, poziom hałasu i nakłady na konserwację spowodowane przez komponenty mechaniczne.
Bardzo ograniczona możliwość symulacji błędów.

Mechaniczne stanowiska testowe są nadal przydatne w integracji systemów, jednak w pełni elektroniczne rozwiązania symulacyjne, takie jak system M2000 firmy KEWELL, stanowią skalowalną, powtarzalną i znacznie bardziej wydajną alternatywę, szczególnie w zakresie rozwoju, walidacji i testów EOL. Dzięki znacznie zmniejszonym wymaganiom przestrzennym i kosztowym oraz możliwości przebywania w tym samym pomieszczeniu co badany obiekt podczas testów, system M2000 firmy Kewell stanowi szczególnie wydajne i przyjazne dla użytkownika rozwiązanie dla nowoczesnych środowisk testowych.

Oferta firmy Schulz-Electronic w zakresie symulacji silników 

Firma Schulz-Electronic oferuje wraz z modelem M2000 od Kewell rozwiązanie systemowe, które standardowo symuluje silnik elektryczny, a opcjonalnie integruje również symulację baterii.

1. Emulator silnika elektrycznego M2000 (wersja standardowa)
Ta wersja zastępuje silnik elektryczny w stanowisku badawczym. Falownik jest zasilany przez oddzielny symulator baterii.

Symulacja maszyn synchronicznych i asynchronicznych
„Current Response”: do 1500 A/ms, częstotliwość do 2 kHz
Symulacja typowych przypadków awarii: zablokowany wirnik, zwarcie, awaria czujnika
Sygnały enkodera (ABZ), symulacja resolwera i temperatury w zestawie
Możliwość rozbudowy modułowej (klasa mocy od 100 kW do 600 kW)

2. M2000 z wbudowaną symulacją baterii (konfiguracja all-in-one)
Do testów EOL firma Kewell oferuje również konfigurację systemu, w której symulator baterii i symulator silnika są zintegrowane w jednej obudowie. Konfiguracja ta nadaje się szczególnie do szybkich testów funkcjonalnych w produkcji seryjnej.

Dwa oddzielne wyjścia:
Wyjście DC do symulacji akumulatora (dla wejścia falownika)
Wyjście AC do symulacji silnika (zastępuje silnik i obciążenie)
Oszczędza miejsce, zmniejsza nakłady na okablowanie i złożoność systemu
Obsługuje typowe procesy testowe, takie jak test starzenia, kalibracja prądu i weryfikacja punktu pracy

Scenariusze testów, które można przeprowadzić za pomocą serii M2000:

Testy funkcjonalności: badanie i zabezpieczenie funkcji sterowników przed integracją
Testy dynamiczne: profile przyspieszenia i hamowania, zmiany obciążenia, zachowanie przy wysokich częstotliwościach
Symulacja błędów: błędy sygnału CAN, awarie czujników, zwarcia, rozmagnesowanie
Test EOL: towarzyszące produkcji seryjnej szybkie testy z konfigurowalnymi profilami
Test starzenia: tryb pracy ciągłej z realistycznymi profilami i automatyczną ewaluacją