Test di prestazioni ed efficienza di attuatori

L'Azienda

LOGICDATA è stata fondata come società nel 1994 e ha sede nella cittadina di Deutschslandsberg, situata nel sud dell'Austria. Oggi ha oltre 330 dipendenti in Austria, Slovenia, Cina, Croazia e Stati Uniti.

L'azienda utilizza una vasta gamma di elettronica intelligente, meccatronica e soluzioni software integrate per produrre mobili regolabili per casa e ufficio.

Test di azionamenti

L'attuatore è responsabile dello spostamento e del controllo dei meccanismi: è il motore. Più di 200 test vengono eseguiti affinché il design dell'attuatore sia approvato.

LOGIDATA deve avere la possibilità di eseguire un'ampia varietà di test in modo rapido e semplice in diverse località. Il sistema DAQ DEWE-43A offre esattamente questa possibilità.

Il sistema di acquisizione dati DEWE-43A

DEWE-43A pesa meno di 1 chilogrammo ed è abbastanza piccolo da stare in una mano. Lo strumento DAQ è leggero per la massima portabilità, ma anche resistente e capace. Ogni unità è lavorata a CNC da un solido blocco di alluminio e offre 8 ingressi analogici ad alta velocità e 8 ingressi super-counter. Lo strumento offre anche un rapporto prezzo / prestazioni senza eguali.

DEWE-43A è adatto per una vasta gamma di applicazioni di acquisizione di segnali dinamici. Lo strumento include il software avanzato di acquisizione, registrazione e analisi dei dati DewesoftX. Il software DAQ DewesoftX è sviluppato attorno a una filosofia di base: un software per tutte le applicazioni di test. Questa combinazione rende davvero DEWE-43A il coltellino svizzero per test e misure.

Il sistema di acquisizione dati DEWE-43A supporta anche lo standard TEDS (Transducer Electronic Data Sheet). La tecnologia consente agli ingegneri di creare rapidamente e senza errori la configurazione del test direttamente in campo per eseguire velocemente diversi tipi di test come:

• motor performance tests, 

• lifetime performance tests, 

• acceleration/deceleration profile test.

Performances dei motori e stima della vita utile

Per poter spostare i mobili, è necessario un motore. In questo caso un motore sincrono a magneti permanenti (PMSM). L'eccitazione di campo del motore è fornita da magneti permanenti sul rotore. 
Dispositivi utilizzati per il test:

• DEWE-43A: sitema di acquisizione dati

• DewesoftX: software di acquisizione dati

• DSI-V-200: adattatore per misure segnali analogici fino a ±200V

• LEM LTSR 15-NP: sensore corrente

• 1535 Peaktech: alimentatore 600W

• RRFL-I-1-n ETH: sensore di coppia 1Nm

• HB-140M-2: freno Magtrol Hysteresis

• Controller per freno autocostruito

Un semplice sistema di prova con un supporto motore, un sensore di coppia e velocità e un freno vengono utilizzati per testare le prestazioni del motore. Il flusso di corrente viene monitorato in ogni fase, corrente di alimentazione CC e tensione, e in questo modo è possibile calcolare l'energia fornita al motore. Sul lato meccanico, vengono misurati la coppia e la velocità e può quindi essere calcolata l'energia meccanica proveniente dal motore.

I test sono eseguiti con carichi e velocità diverse e tutti i dati vengono raccolti. Il software di acquisizione dati DewesoftX consente di calcolare l'efficienza del motore e di generare la curva delle prestazioni del motore durante la misura.

Performance dell'attuatore durante la simulazione della durata di vita

LOGICDATA è anche interessata alla variazione delle prestazioni dell'attuatore nel corso della sua vita. Pertanto, durante il reale utilizzo dell'attuatore vengono eseguite diverse misure delle prestazioni. Per questo, una soluzione di misura portatile è significativa, poiché gli ingegneri devono passare da un attuatore all'altro per eseguire i test. Attrezzatura utilizzata:

• DEWE-43A: sistema di acquisizione dati

• DewesoftX: software di acquisizione dati

• DSI-V-200: adattatore per misure segnali analogici fino a ±200V

• LEM LTSR 15-NP sensore di corrente

• Sensore di forza HBM U10M 2,5kN

Mentre l'attuatore viene azionato con un coppia costante, viene misurata la corrente e la tensione CC assorbite dall'attuatore. Gli ingegneri si collegano al bus di comunicazione tra la centralina e l'attuatore per rilevare un picco di tensione ad ogni rivoluzione del motore.

Il contatore in DewesoftX viene configurato per calcolare istantaneamente la velocità del motore. Il sensore di forza è montato a valle dell'attuatore. Il carico che l'attuatore deve spostare è noto.

È possibile calcolare l'energia meccanica in uscita dall'attuatore. Queste informazioni consentono il calcolo dell'efficienza dell'attuatore. Alla fine del test di durata, vengono confrontati i risultati dello stesso attuatore per tutta la sua durata e vengono annotate eventuali modifiche.

Profilo di Accelerazione e Decelerazione del tavolo

Il profilo di accelerazione e decelerazione del tavolo regolabile in altezza gioca un ruolo molto importante nell'esperienza dell'utente e nella percezione generale della qualità del tavolo. Pertanto, diversi sistemi sono stati valutati in modo obiettivo e soggettivo al fine di trovare quello migliore e creare una linea guida per i prodotti futuri.

• DEWE-43A: sistema di acquisizione dati

• DewwesoftX: software di acquisizione dati

• Variohm RF603: sensore laser di distanza

Il laser è stato montato su un profilo speciale che misura la distanza dal piano del tavolo. Il tavolo è stato spostato su e giù e la posizione registrata. Da questa posizione, il profilo di accelerazione e decelerazione è stato estratto e confrontato con valutazioni soggettive.

Conclusioni

La portabilità e la flessibilità del sistema sono caratteristiche essenziali per le misure LOGICDATA. La perfetta integrazione dell'hardware e del software di acquisizione dati offre una facilità d'uso senza pari.

Le formule matematiche avanzate all'interno del software DewesoftX DAQ sono calcolate in tempo reale. Ciò offre agli ingegneri la possibilità di avere una visione immediata dei risultati calcolati e di effettuare regolazioni durante il test.

Ciò aumenta l'efficienza dei test e fornisce i risultati desiderati già alla prima misura. Lo scopo finale ti tutto ciò è di risparmiare molto tempo e denaro.