Antriebe Für Die Prüfstsandstechnik

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UNIDRIVE M Für die Prüfstandstechnik Der universelle AC - und Servoantrieb Sie liefern Ihren Kunden höchste Qualität Wir unterstützen Sie bei der Typ- und Stückprüfung des fertigen Produktes durch unsere vielfach erprobte und bewährte Prüftechnik.Mit der Referenz von mehreren hundert Prüfanlagen stützt sich die internationale Automobilindustrie, deren Zulieferer und die produzierende Industrie auf unsere Erfahrung und Flexibilität im Bereich der elektrischen Antriebstechnik. Unsere Frequenzumrichter der Reihe UNIDRIVE M finden ihren Einsatz überall dort, wo es auf Genauigkeit, Dynamik und hohe Verfügbarkeit ankommt - genau so, wie Sie es von einem Prüfstandsantrieb erwarten. . . . . . Prüfanlagen in Entwicklungs- und Produktionslinien Sonder-Prüfstände … z. B. für Wuchtgüter, Geräusch, Resonanz Prüfstände für Elektrowerkzeuge … z. B. Schrauber, Sägen, … Prüfstände für elektrische Bauelemente … U- und f-variable Prüfung von Drosseln und anderen Induktivitäten Gelenkwellen-Prüfstände … z.B. für PKW und LKW Für Entwicklungs- und Produktionslinien verwirklichen wir Antriebssysteme für folgende Prüfanlagen (Auszug): Prüfstände für Drehmomentwandler … für Entwicklung und Qualitätssicherung Prüfstände für Elektrofahrzeuge … mit DC-Quelle als Versorgung der Fahrzeugwechselrichter Rollen-Prüfstände … für die Automobil-, Motorrad- und Reifen-Industrie 2 Motoren-Prüfstände … für die Herstellung von Elektround Verbrennungs-Motoren Getriebe-Prüfstände … für die Zulieferer im Automobil-und Maschinenbau-Sektor EMERSON. CONSIDER IT SOLVED. Biegewechsel-Prüfstände … für die Materialprüfung Bremsen-Prüfstände … aIs eine der vielen Applikationen eines Rollen-Prüfstandes Rollen-Prüfstände Um eine möglichst realistische Nachbildung der Fahrwiderstände einer Fahrt zu ermöglichen, können verschiedene Testprofile und -strecken simuliert werden: Bremsen, Anfahren oder Kurvenfahrten, Fahrten im Gebirge oder „Offroad“. Ebenfalls fahrzeuginterne und sicherheitsrelevante Funktionen, wie z. B. ABS oder ESP, lassen sich auf seine Funktion hin überprüfen. Hochgenaue und reproduzierbare Messergebnisse sind nur dadurch zu ermitteln, wenn Reibung, elektrische und thermische Abhängigkeiten sowie Massenträgheitsmomente des gesamten Antriebsstrangs durch eine schnelle geregelte Kompensation berücksichtigt werden. Unsere Frequenzumrichter der Reihe UNIDRIVE M erfüllen diese Anforderungen. Über 800 realisierte Prüfstände zeugen von unserer Kompetenz und Erfahrung im Bereich der Rollen- und anderer Prüfstände. Wir synchronisieren die Regelstrecken unserer Frequenzumrichter. Das Applikationsmodul SI-Applications Plus mit seinem eigenen 32bit Prozessor versetzt Sie in die Lage, den elektrischen Antrieb des Prüfstands auch für anspruchsvolle Steuer- und Regelalgorithmen zu verwenden. Sie erhöhen Ihren Nutzen durch Ihre eigene PrüfstandsApplikation innerhalb des SI-Applications Modul. Sie können nun Ihren Prüfablauf sowie das gewünschte Fahrprofil exakt abbilden und konzentrieren sich nur auf die Messergebnisse. Das Antriebssystem arbeitet dabei energieoptimiert, denn der gemeinsame Spannungszwischenkreis unserer Antriebslösung belässt die Energie im Umrichtersystem. Lediglich die Beschleunigungs- und Reibungsverluste des Prüfaufbaus werden dem speisenden Netz entnommen. PKW Final End Rollenprüfstand DC-Link Applikationen: • Brems-Prüfungen RT-Ethernet DC-Link 3 3 3 3 3 • ABS- / ASR- / ESP-Prüfung • Resonanzprüfung und Vibrationsermittlung • Tempomatprüfung • Prüfung des Antriebsstranges • Fahrzeugmassen-Simulation • Berg-/Talfahrt-Simulation • Leistungstest • Windwiderstand • Abgasmessungen • Allradprüfungen www.emersonindustrial.com 3 Motoren-Prüfstände Im Entwicklungszentrum und bei der Motorenfertigung werden unsere Antriebssysteme für Motoren-Prüfstände eingesetzt. Wie bei jedem Prüfstand simuliert man den praxisnahen Betrieb. Der Prüfling kann aber auch gezielt mit Drehzahlen und Drehmomenten belastet werden, welche Resonanzen und technologische Grenzen zu Tage fördern - im Sinne der Optimierung, Weiterentwicklung und Qualitätssicherung. Es existieren unterschiedliche Anforderungen im Bezug auf die Qualitätsbewertung von Verbrennungs- und Elektromotoren-Prüfstand Elektromotoren - unterschiedliche Prüfmuster und Drehzahlen, diverse Drehmoment- und Gegendrehmomentverläufe, Dauerlaufprüfungen oder kurzeitige Belastungen. Durch die Verwendung unserer UNIDRIVE M Frequenzumrichter ermöglichen wir nicht nur den geforderten Drehmomentenverlauf. Wir speisen ebenfalls die im Verbrennungsmotor erzeugte Energie zurück und schonen dabei das elektrische Versorgungsnetz durch sinusförmige Netzströme. Verbrennungsmotoren-Prüfstand Applikationen: • Lebensdauerprüfungen 3 Haltbarkeitsmessungen • Akustikprüfstand • Wirkungsgradermittlung • Höchste Dynamik durch massenträgheitsarme Antriebsmotoren • Schnelle Anregelung des Drehmoments 3 zu prüfender Elektromotor 4 • zu prüfender Verbrennungsomotor EMERSON. CONSIDER IT SOLVED. Getriebe-Prüfstände Die Drehmomentimpulse und das Laufverhalten eines Verbrennungsmotors werden dem zu prüfenden Getriebe zugeführt. Durch das Vernetzen aller Antriebsregler über RTEthernet erreichen wir die notwendige Strom- und DrehzahlReglersynchronität der Wechselrichter. Die Synchronisation der Frequenzumrichter gewährleistet die Übereinstimmung der Messergebnisse mit der Realität. Dieses Standard-Feature unserer Frequenzumrichter der Reihe UNIDRIVE M versetzt den Prüfenden in die Lage, optimalen Gleichlauf der Abtriebe zu verwirklichen, ungewollte Ausgleichsvorgänge in der Regelung werden verhindert. Neben den Antriebsachsen bieten wir Ihnen ebenfalls die gewünschte Beschickung des zu prüfenden Getriebes. Applikationen: • Ermittlung von Geräusch- und Vibrationsproblemen • Lebensdauerprüfungen, Festigkeitsmessungen • Wirkungsgradermittlungen • Anwendung von ETPS bei Entwicklungsprüfständen • Gleichlauf aller Abtriebe • Massenträgheitsarme Eintriebe zur Maximierung der Dynamik • Straßensimulation, Drehmomentberechnung entsprechend der aus Beschleunigung und Geschwindigkeit zu simulierenden Massen Getriebe- und Powertrain-Prüfstand DC-Link RT-Ethernet Für verschiedenste Getriebearten dient unsere Leistungselektronik als Ein- und Abtrieb. Vier Belastungsmaschinen ersetzen das Rad-Straße-System und bilden das Fahrprofil ab (s. Rollenprüfstand), ein Eintrieb simuliert den Verbrennungsmotor. Unsere Lösung zum ETPS (Engine Torque Pulsation Simulation) bildet den Verbrennungsmotor an einem Entwicklungsprüfstand nach. Um den hohen Anforderungen bei dieser Art von Prüfstand gerecht zu werden, können wir massenträgheitsarme Permanentmagnet-Synchronmotoren als auch Asynchronmotoren verwenden. 3 www.emersonindustrial.com 5 Prüfstandstechnik mit DC-Quelle Neue Entwicklungen benötigen auch neue Prüftechniken. Der Antriebsstrang von Hybrid- und Elektrofahrzeugen, bestehend aus Fahrzeugwechselrichter, Antriebsmotor und Getriebe, kann mit der UNIDRIVE M-Reihe im Verbund getestet werden. Hierbei versorgen wir den Fahrzeugwechselrichter durch unsere DC-Quelle. Die Besonderheiten: Die zur Prüfung benötigte Energie verbleibt im Prüfstandssystem - lediglich die Verluste werden dem Stromnetz entnommen. Ihre Vorteile: • Keine Spezialkomponenten, dadurch höchste Verfügbarkeit weltweit und reibungsloser Prüfablauf • Realitätsnahe Prüfung der Antriebskomponenten, wir liefern von der Entwicklung bis zum Bandende: Genauigkeit, Sicherheit und optimale Prüfergebnisse • Gemeinsamer Zwischenkreis aller Teilnehmer, d.h. hohe Energieeffizienz des Systems • Optimierte Leistung des Netzwechselrichters, lediglich die Verluste werden dem Netz entnommen • Verhinderung von Resonanzen durch RegelkreisSynchronisierung aller UNIDRIVE M über RT-Ethernet • Höchste Regelgenauigkeit, geringste Spannungs- und Stromwelligkeiten Bezogen auf die installierte Motorleistung kommt der Netzwechselrichter somit mit einer kleineren Leistung aus. Die benötigte Netzanschlussleistung verringert sich. Sie verwenden nur einen Netzwechselrichter zur Deckung dieser Verluste - mit einer deutlich kleineren Leistung, als die der Belastungsmaschinen. Die Frequenzumrichter für die An- und Abtriebe sowie für den Netzwechselrichter sind alle vom Typ Unidrive M; die DC-Quelle basiert auf UNIDRIVE SP. Prüfstandstechnik mit DC-Quelle Applikationen: • Konstante Strom- oder Spannungsquelle 6 • U = 0...650 VDC, I = 0…2000 ADC • Modularer Aufbau, bis zu 1,3 MW • Anbindung der DC-Quelle an Ihre bestehende Automatisierungstechnik. Wir unterstützen alle Bussystem-Standards EMERSON. CONSIDER IT SOLVED. Prüfstand für Hybrid- und Elektrofahrzeuge Technische Eckdaten • Modularer Aufbau bis 2,8 MW • 6p / 12p / 24p / rückspeisefähige Eingangsbrücke • 230, 400, 480, 575 & 690V • Bremschopper wählbar • STO Funktion (1-/2-kanalig) • 2 bis 16 kHz Taktfrequenz • Alle wesentlichen Feldbusse • Temperaturgeregelter Lüfter • SD Card zur Datensicherung • IP54 in Durchsteckmontage • MCi Prozessor, mit Vollzugriff auf sämtliche Antriebsparameter, Programmierung mit CODESYS • Frei programmierbare Regelungen mit Kommunikation zu anderen Geräten • 6 Betriebsarten parametrierbar: RFC-A und RFC-S jeweils mit oder ohne Geber, U/f, Ein-/Rückspeisung • Geber frei wählbar, Encoder (TTL), SinCos, SSI, ENDAT, Hiperface, Resolver, ...… • Istwertauflösung 32 bit, mit entsprechendem Geber • Energieaustausch über DC-Zwischenkreis • Auflösung Drehzahlsollwert bis zu 0,001 U/min • Betrieb von Synchron-/Asynchron-/Servo-/ Torquemotoren • Auflösung Drehmomentensollwert bis zu 0,01% • • Zweiter Motordatensatz Schnelle Regelübergänge, Vorsteuerung von Drehzahl und Drehmoment • Fehlerspeicher • • Umparametrierung von Motor– zu Netzwechselrichter durch Ändern nur eines Parameters Synchronisierte Regelkreise und schneller, interner Datenaustausch über RT-Ethernet • Lageregler onboard Ethernet Onboard E171230 www.emersonindustrial.com 7 www.emersonindustrial.com Emerson gehört zu den Marktführern, wenn es um Antriebs- und Automatisierungslösungen für Prüfstände geht. Der hohe technische Standard unserer Produkte und unser erfahrenes Engineering, unterstützt durch unseren vielfältigen Service weltweit, ermöglichen Ihnen die Konstruktion von extrem realitätsnahen und effizienten Prüfsystemen mit einem Höchstmaß an Wirtschaftlichkeit. Unsere Antriebs- und Automatisierungslösungen erhalten Sie weltweit über unser Netzwerk von über 90 Automation-Center und Distributoren in über 70 Ländern. Ein entsprechendes Automation Center in Ihrer Nähe finden Sie unter www.emersonindustrial.com. EMAIL ADDRESS NEEDED P.N. 0779-0000-02 05/14 © Emerson 2014. Die in dieser Broschüre enthaltenen Angaben dienen ausschließlich als allgemeine Leitlinie und sind nicht Teil eines Vertrags. Die Genauigkeit kann nicht garantiert werden, denn Emerson befindet sich in einem ständigen Prozess der Weiterentwicklung und behält sich das Recht vor, die Spezifikationen der Produkte ohne vorherige Ankündigung zu ändern.