Pruebas de rendimiento y eficiencia en actuadores

Presentación de la Compañía

LOGICDATA fue fundada como una empresa en 1994 y tiene su sede en la pequeña ciudad de Deutschslandsberg, ubicada en el sur de Austria. Hoy cuenta con más de 330 empleados en Austria, Eslovenia, China, Croacia y Estados Unidos.

La compañía utiliza una amplia gama de productos electrónicos inteligentes, mecatrónica y soluciones de software integradas para producir muebles ajustables para hogares y oficinas.

Prueba de actuadores

Un actuador es responsable de mover y controlar los mecanismos o sistemas, es el motor. Se realizan más de 200 pruebas para que el diseño del actuador pase como correcto.

LOGIDATA debe tener la posibilidad de realizar una amplia variedad de pruebas de forma rápida y sencilla en diferentes ubicaciones. El sistema DEWE-43A ofrece exactamente esto.

Sistema de adquisición de datos DEWE-43A

El DEWE-43A pesa menos de 1 kilogramo y es lo suficientemente pequeño como para caber en una mano. El instrumento DAQ es ligero para la máxima portabilidad, pero también resistente y capaz. Cada unidad está mecanizada por CNC en un bloque sólido de aluminio y ofrece 8 entradas analógicas de alta velocidad y 8 entradas de supercontador. El instrumento también ofrece una relación precio / rendimiento inigualable. 

El DEWE-43A es adecuado para una amplia gama de aplicaciones de adquisición de datos dinámicos. El instrumento incluye el software más avanzado de adquisición, registro y análisis de datos el DewesoftX. El software DewesoftX se desarrolla en torno a una filosofía central: un software para todas las aplicaciones de prueba. Esta combinación realmente convierte a DEWE-43A en la navaja suiza para pruebas y mediciones.

El sistema de adquisición de datos DEWE-43A también es compatible con el estándar de sensores TEDS (Transducer Electronic Data Sheet). La tecnología permite a los ingenieros construir rápidamente la configuración de prueba en el sitio y realizar diferentes tipos de pruebas, tales como:

• pruebas de rendimiento del motor, 

• pruebas de rendimiento de vida, 

• prueba de perfil de aceleración / desaceleración.

Rendimiento del motor y pruebas de rendimiento de vida 

Para poder mover muebles, se necesita un motor. En este caso, un motor síncrono de imán permanente (PMSM). La excitación de campo del motor es proporcionada por imanes permanentes en el rotor. Se utiliza un motor trifásico con una compañía que hizo el controlador.
 
Equipo utilizado:

• DEWE-43A: sistema de adquisición de datos

• DewesoftX: software de adquisición de datos

• DSI-V-200: adaptador para ±200V entrada análoga

• LEM LTSR 15-NP: sensor de corriente

• 1535 Peaktech: Fuente de potencia 600W

• RRFL-I-1-n ETH: 1Nm Sensor de Torque

• HB-140M-2: freno de Hysteresis Magtrol

• Controlador de freno hecho por sí mismo

Un dispositivo de prueba simple con un soporte de motor, sensor de par y velocidad y el freno se aplica para probar el rendimiento del motor. El flujo de corriente se controla en cada fase, la corriente de alimentación de CC y el voltaje, y de esta manera se puede calcular la energía proporcionada al motor. En el lado mecánico, se miden el par y la velocidad y luego se puede calcular la energía mecánica que sale del motor.

Las pruebas se ejecutan a través de diferentes cargas y velocidades y se recopilan todos los datos. El software de adquisición de datos DewesoftX permite el cálculo de la eficiencia del motor y la generación de la curva de rendimiento del motor para vivir mientras se realiza una medición.

Rendimiento del actuador durante la simulación de vida

También es importante para LOGICDATA saber cómo puede cambiar el rendimiento del actuador durante su vida útil. Por lo tanto, se realizan diferentes mediciones de rendimiento durante una prueba en vivo del actuador. Para esto, una solución de medición portátil es importante, ya que los ingenieros tienen que pasar de actuador a actuador y realizar las pruebas. Equipo utilizado:

• DEWE-43A: sistema de adquisición de datos

• DewesoftX: software de adquisición de datos

• DSI-V-200: adaptador ±200V entrada análoga

• LEM LTSR 15-NP Sensor de Corriente

• Contador digital hecho por la compañía

• HBM U10M 2,5kN Sensor de fuerza

Mientras el actuador se carga con una carga definida durante la vida útil, el equipo se conecta y se mide la corriente de voltaje de CC que entra en el actuador. Los ingenieros aprovechan la comunicación entre la caja de control y el actuador y contraen un pico de voltaje cada vez que el motor gira.

La configuración del contador en DewesoftX se usa para calcular instantáneamente la velocidad del motor. El sensor de fuerza está montado debajo del actuador. La carga que el actuador necesita para moverse es conocida.

Se puede calcular la energía mecánica que sale del actuador. Esta información permite el cálculo de la eficiencia del actuador. Al final de la prueba de vida, se comparan los resultados del mismo actuador durante su vida útil y se observan los cambios.

Tabla de aceleración y perfil de desaceleración

El perfil de aceleración y desaceleración de la mesa ajustable en altura juega un papel muy importante en la experiencia del usuario y la percepción general de la calidad de la mesa. Por lo tanto, diferentes sistemas han sido evaluados objetiva y subjetivamente para encontrar el mejor y crear una guía para futuros productos. Equipo utilizado:

• DEWE-43A: sistema de adquisición de datos

• DewesoftX: software de adquisición de datos

• Variohm RF603: sensor Láser a distancia

El láser se montó en un perfil especial que mide la distancia a la mesa. Se movió la mesa hacia arriba y hacia abajo y se registró la posición. Desde esta posición, se extrajo el perfil de aceleración y desaceleración y se comparó con evaluaciones subjetivas.

Conclusión

La portabilidad y flexibilidad del sistema son características esenciales para las mediciones de LOGICDATA. La perfecta integración del hardware y el software de adquisición de datos brinda una facilidad de uso sin igual.

Las fórmulas matemáticas avanzadas dentro del software DewesoftX DAQ se calculan en tiempo real. Esto brinda a los ingenieros la posibilidad de tener una vista en vivo y en tiempo real de los resultados calculados y puede ajustar los parámetros medidos durante la prueba.

Esto aumenta la eficiencia de las pruebas y ofrece los resultados deseados con la primera medición. Al final del día, esto ahorra mucho tiempo y dinero.