12 reviews

Испытание электродвигателей и инверторовКомплексное решение для испытания электродвигателей и инверторов

Анализаторы мощности Dewesoft представляют собой интегрированные решения для испытаний электродвигателей и инверторов, с помощью которых можно измерять многочисленные входные каналы напряжения и тока. Возможность измерения до восьми трехфазных систем, а также температуры, вибрации, числа оборотов, крутящего момента, CAN и других параметров в одном полностью синхронизированном устройстве — залог тщательности и точности испытаний.

А расширенные функции для составления схем эффективности и потерь в электродвигателях и инверторах делают решение по-настоящему универсальным.

Полоса пропускания 5 МГц

Напряжение

Высокое напряжение

Изоляция (кат. II 1000 В)

Изоляция (кат. III 600 В)

Ток

Постоянный ток

Переменный ток

PTP-синхронизация

Таймкод IRIG и GPS

Сопротивление

Тензодатчики

Колебания

Счётчик и энкодер

SD-карта

Совместимость с openDAQ

USB 2.0

USB 3.0

Ethernet

EtherCAT

PoE (Power Over Ethernet)

Шина CAN

CAN FD

CAN out

XCP/CCP

Испытание электродвигателей и инверторов Особенности

Простота в использовании

Анализаторы мощности Dewesoft предлагают возможности plug-and-play с отмеченным наградами программным обеспечением DewesoftX. Оборудование и датчики определяются автоматически. Просто выберите входные каналы и параметры мощности, которые вы хотите рассчитать, а модуль анализатора мощности сделает все остальное.

Четырехквадрантный режим работы

Наблюдайте за работой двигателя во всех четырех квадрантах, чтобы получить полное представление о производительности как в двигательном, так и в генераторном режимах, в прямом и обратном направлениях. Такой подробный обзор позволяет пользователям тщательно проанализировать и оценить весь динамический диапазон возможностей силового агрегата.

Частота дискретизации 15 МГц

В числе аппаратных средств анализатора мощности Dewesoft — высокоскоростные усилители с частотой дискретизации до 15 МГц на канал, причем фильтры оснащены АЦП SAR со встроенными фильтрами.

Полоса пропускания 5 МГц

Анализаторы мощности SIRUS® XHS обеспечивают сбор и анализ данных в полосе пропускания 5 МГц с частотой дискретизации до 15 МГц на канал.

Погрешность 0,03 %

Усилители сигнала Dewesoft для измерения напряжения и тока очень точны: погрешность измерений составляет всего 0,03%.

Расчеты мощности

Система позволяет вычислять более 100 параметров мощности: активную мощность (P), реактивную мощность (Q), векторную мощность (S), коэффициент мощности (PF), cosφ и многие другие. Также доступна запись необработанных данных, осциллограф, БПФ и анализ гармоник. Наконец, вычисления можно проводить как в ходе измерения, так и на этапе постобработки.

Проверка эффективности

Модуль анализа эффективности двигателей и инверторов Dewesoft оптимизирует соотношение входной и выходной электрической мощности с помощью передовых методов, таких как преобразования Кларка и Парка. Все настройки анализа двигателя объединены в модуле "Анализ двигателя", в котором представлены параметры настройки, преобразования и расчеты эффективности.

Обработка на ГП

ПО анализатора мощности проводит вычисления в реальном времени даже при частоте дискретизации 15 МГц, ведь для обработки используется многоядерный графический процессор.

До 64 каналов

На одном шасси нашего анализатора можно разместить до 64 каналов. Более того, каналов может быть даже больше: для этого несколько систем измерения можно синхронизировать между собой.

Датчики тока

Мы предлагаем (а наши системы поддерживают) датчики тока всех видов: датчики тока нулевой последовательности, пояса Роговского, токовые клещи и шунты. Такие датчики являются датчиками истинного среднеквадратичного значения и имеют множество различных конфигураций, при этом для их питания используются анализаторы мощности Dewesoft.

Дополнительные входы

Наш анализатор мощности принимает сигналы с различных датчиков: IEPE, термопар, цифровых счетчиков, датчиков скорости и угла, GPS, CAN, XCP, FlexRay, видеокамер и других. При этом все сигналы полностью синхронизированы между собой.

Хранение необработанных данных

Анализаторы мощности Dewesoft всегда хранят необработанные данные, что дает возможность пересчитать все параметры при постобработке. Это обеспечивает полную целостность данных и позволяет проводить детальный анализ и проверку после завершения измерений.

Бесплатные пожизненные обновления

Каждые три месяца мы выпускаем новую основную версию программного обеспечения DewesoftX. Новые версии содержат оптимизацию скорости, исправление ошибок, новые возможности для основных функций и новые функции для модулей обработки сигналов и математики. Все обновления программного обеспечения полностью бесплатны для всех существующих пользователей.

Качество Dewesoft и 7-летняя гарантия

Воспользуйтесь преимуществами нашей 7-летней гарантии. Системы сбора данных Dewesoft изготавливаются в Европе и отвечают самым строгим стандартам качества. Кроме того, мы оказываем бесплатную техническую поддержку.
Ваши вложения в решения Dewesoft будут защищены на протяжении многих лет.

Испытание электродвигателей и инверторов

Поскольку к энергоэффективности электродвигателей предъявляются все более жесткие требования, соблюдение таких стандартов, как IEC 60034, имеет решающее значение. Так, согласно этому стандарту, все асинхронные двигатели должно иметь уровень эффективности не ниже IE2. В прошлом потери оценивали с погрешностью 0,5%, но сегодня их требуется определять более точно, и для этого должна быть точна вся цепочка измерений.

В сочетании с дополнительными возможностями калибровки датчиков тока решения Dewesoft для анализа электрической мощности обеспечивают высочайшую точность всех измерений. Так, модульная конструкция нашего оборудования делает возможным измерение 12-фазных двигателей, а также различных механических параметров (скорости, крутящего момента и деформации).

Анализаторы мощности могут измерять вибрацию, уровень звука и температуру с их синхронизацией по параметрам мощности, а возможность анализа качества электроэнергии (мощность основной гармоники, гармоники, КНИ и другие) расширяет анализ еще сильнее.

Детальный и точный анализ инверторов

Анализаторы мощности Dewesoft можно использовать для детального и точного анализа различных инверторов. Модульная система сбора данных поддерживает измерения в любых конфигурациях входов и выходов (до 7-фазных систем переменного тока).

Также анализаторы можно использовать для анализа собственных частот от 0,5 Гц до 3 кГц и частоты коммутации величиной несколько сотен кГц, а значит можно решать широкий спектр задач: от определния эффективности до подробного анализа каждого коммутирующего импульса. Хранилище необработанных данных делает возможным анализ и визуализацию каждого коммутирующего импульса (например, переходных процессов) в осциллографе. Модуль анализа качества электроэнергии автоматически вычисляет коэффициент нелинейных искажений, гармоники и другие параметры. А функция записи переходных процессов помогает зафиксировать пики напряжения и тока (что особенно полезно при работе с системами с длинными кабелями).

Высокая крутизна фронта выхода инвертора (до 10 кВ/мкс) может привести к возникновению емкостного тока утечки или высокого тока в подшипниках, а значит и повреждению электродвигателя. Анализатор Dewesoft измеряет такие параметры и анализирует их прямо в ходе измерения. Крутизну напряжения (dU/dt) каждого импульса можно определить и классифицировать: это значительно упрощает проектирование и испытание инверторов и фильтров.

Испытание комбинированного электродвигателя и инвертора

Комбинированные испытания двигателей и инверторов требуют большого количества входных каналов для измерения напряжения и тока, а также полностью синхронизированного сбора данных. Решение Dewesoft позволяет измерять 8x 3-фазных систем с помощью одного устройства, обеспечивая синхронное измерение всей системы питания (например, электромобиля, самолета, корабля). Эта функция объединяет все функциональные возможности тестирования двигателей и инверторов и поддерживает дополнительные параметры, такие как скорость, крутящий момент, температура, видео, GPS & IMU и CAN/CAN FD.

Традиционно для создания тестовых стендов требовалось несколько устройств, включая анализатор мощности, осциллограф, регистратор данных и CAN-регистратор. Решение Dewesoft объединяет все эти возможности в одном устройстве, сохраняя необработанные данные с полной частотой дискретизации и позволяя проводить анализ в режиме реального времени.

Сайт Программное обеспечение DewesoftX DAQ предлагает уникальные функции постобработки, позволяющие проводить анализ (математический, анализ мощности) после завершения измерений. Вы можете даже изменить настройки или исправить ошибки измерения, например, отрегулировать фазные напряжения при их неправильном подключении, не повторяя измерения. Этот инновационный рабочий процесс обеспечивает исключительную свободу и гибкость.

Смотрите четырехквадрантную операцию

Система анализа двигателя dewesoft позволяет наблюдать за работой двигателя во всех четырех квадрантах. Это позволяет пользователям понять и проанализировать работу двигателя как в двигательном, так и в генераторном режимах, как в прямом, так и в обратном направлении.

Такое комплексное представление помогает оценить весь динамический диапазон возможностей трансмиссии.

Оптимизируйте производительность двигателя

Максимальная производительность и долговечность: Понимая карту эффективности двигателя, операторы могут эксплуатировать его в оптимальном диапазоне, обеспечивая пиковую производительность и продлевая срок службы.
Улучшение энергопотребления для всех машин: Выявление зон максимальной эффективности помогает эксплуатировать двигатель в условиях, минимизирующих потребление энергии, что выгодно как для больших, так и для малых машин.
Прогнозирование потенциальных отказов: Анализ таких параметров, как пульсация крутящего момента, может указывать на потенциальные механические проблемы или износ, что позволяет своевременно проводить техническое обслуживание для предотвращения поломок.
Обеспечение безопасности и предотвращение опасностей: Раннее обнаружение аномалий, таких как необычные пульсации крутящего момента, может предотвратить опасные условия эксплуатации.
Улучшение алгоритмов управления: Понимание характеристик двигателя позволяет точно настроить алгоритмы управления, что приводит к более плавной работе и лучшей отзывчивости.
Бенчмаркинг: Компании могут сравнивать характеристики двигателей различных марок и конструкций, чтобы выбрать наиболее подходящий для своих задач.

Функции анализа мощности

Анализ 1-12-фазных двигателей.
Параллельно анализируйте до восьми трехфазных систем в одном анализаторе мощности.
Хранение и анализ сырых данных позволяет проводить расчеты в режиме онлайн и офлайн.
Регистрация переходных процессов и неисправностей.
Скопа, векторная скопа, анализатор гармоник и БПФ в одном устройстве.
Дополнительные измерения, такие как скорость, число оборотов, крутящий момент, температура, вибрация, деформации и т.д.
Анализ и картирование эффективности и потерь.
Измерение механических параметров.
Различные частоты (DC, 16,7 Гц, 25 Гц, 50 Гц, 60 Гц, 400 Гц, 800 Гц, переменная частота).
Анализ времени нарастания напряжения (dU/dt).
Калибровка датчика тока - коррекция фазы и амплитуды.
Анализ фильтров.

Типовые конфигурации

Обычно для анализа электроэнергии используются системы R2DB или R8D/R8D8 со следующими входами:

напряжение: 4–12;
ток: 4–12;
момент: 1;
скорость: 1;
дополнительные: аналоговые (IEPE, термопара), цифровые, CAN/CAN FD, GPS, IMU, видео и т. д.

Подробнее — на страницах систем R2DB и R8.

Различные конфигурации проводки с простой настройкой

В ПО для сбора данных DewesoftX представлен визуальный способ выбора различных схем подключения для вычисления мощности.

Стандартные схемы:

постоянный ток;
однофазная сеть;
двухфазная сеть;
соединение по схеме «звезда»;
соединение по схеме «треугольник»;
соединение по схеме «открытый треугольник»;
схема Арона;
совмещенная схема «звезда/треугольник».

Проводить измерения в таких схемах можно проводить при наличии тока, так и без него. Благодаря модульной конструкции наших измерительных приборов и нескольким синхронизированным модулям питания в нашем ПО решения Dewesoft могут анализировать, 7-, 9- и 12-фазные электродвигатели.

Более подробные сведения о схемах подключений представлены в бесплатном онлайн-курсе по анализу мощности Dewesoft или руководстве по эксплуатации решения для анализа мощности Dewesoft.

Возможность выбора источника частоты

При использовании анализаторов мощности Dewesoft можно выбрать источник частоты для измерений:

напряжение;
ток;
внешний источник.

Возможность выбора источника частоты особенно полезна при измерении характеристик инверторов: с ним связана трудность, обусловленная сигналом напряжения с ШИМ-модуляцией, — выбрать правильный промежуток времени. При этом сигнал тока менее искажен: это связано с высокой индуктивностью обмотки электродвигателя.

Подытожим: для измерения характеристик инверторов в качестве источника частоты рекомендуется использовать сигнал тока (такой подход повышает точность определения частоты).

Расчеты электрической мощности

Программное обеспечение для сбора данных DewesoftX автоматически регистрирует исходные данные о напряжении и токе, одновременно рассчитывая и сохраняя все параметры мощности, включая:

Активная мощность (P), реактивная мощность (Q), кажущаяся мощность (S), мощность искажения (D)
Cos φ, коэффициент мощности
P, Q, Cos φ для каждой гармоники

Расчеты нескольких энергосистем

Анализаторы мощности Dewesoft могут измерять несколько энергосистем одновременно. Например. Анализатор мощности Dewesoft R8D может синхронно измерять до восьми трехфазных систем. Dewesoft поддерживает анализ мощности на различных частотах, включая постоянный ток, 50 Гц и переменную частоту, и поддерживает все конфигурации проводки, такие как однофазная, 2-фазная, 3-фазная звезда, 3-фазная треугольник, 3-фазная Aron и 3-фазная V, обеспечивая универсальные и точные измерения для любого применения.

Измерение механических параметров

Анализаторы мощности Dewesoft могут также измерять механические параметры, такие как крутящий момент, скорость, шум, температуру и вибрацию в полной синхронизации. Это позволяет параллельно с расчетом электрической мощности выполнять расчеты тепловых характеристик, NVH и эффективности.

Точный расчет частоты

Один анализатор мощности и система сбора данных Dewesoft могут одновременно измерять несколько модулей мощности, каждый из которых имеет независимую частоту. Поддерживаемые частоты линии включают:

16,7 Гц: Железнодорожный сектор
25 Гц: Общественная сеть
50 Гц: Общественная сеть
60 Гц: Общественная сеть
400 и 800 Гц: Аэрокосмическая промышленность
Переменная частота: Например, силовые инверторы

Расчет значений периодов

Наши анализаторы мощности также рассчитывают значения периодов напряжения и тока, компоненты мощности, коэффициент мощности и симметричные компоненты. Пользователи могут определить расчеты циклов и процент перекрытия.

Расчет соединения "звезда-треугольник

Система может вычислить все значения и формы сигналов для соединений "звезда" из соединений "треугольник" и наоборот, отображая формы сигналов для U1, U2, U3 ↔ U12, U23, U31.

Измерение выходной мощности в режиме реального времени

Механическая сила

Измеряйте выходную мощность двигателя в режиме реального времени с помощью механических датчиков на валу. Это позволяет пользователям оценить производительность двигателя в различных условиях, обеспечивая его работу на оптимальном уровне.

Предоставляя точные данные о механической мощности двигателя, пользователи могут принимать обоснованные решения для повышения эффективности, раннего обнаружения потенциальных проблем и поддержания пиковой производительности. Такое полное представление о мощности двигателя помогает точно настроить работу и максимально продлить срок службы двигателя.

Механическое вращение

Встроенный математический модуль счетчика отслеживает производительность двигателя в различных условиях эксплуатации. Это помогает определить области максимальной эффективности и позволяет операторам запускать двигатели в оптимальные моменты, обеспечивая пиковую производительность и экономию энергии. Модуль счетчика может работать с любым счетчиком и датчиком энкодера, обеспечивая полную совместимость и гибкость независимо от конкретного используемого счетного оборудования.

Составление графиков эффективности и утечек электродвигателей пер. тока и инверторов

Анализ эффективности электродвигателя применяется для улучшения характеристик двигателя за счет оптимизации эффективности электрической входной мощности относительно механической выходной мощности. Подобные улучшения характеристик могут включать использование преобразований Кларка и Парка, которые обеспечивают лучшее понимание взаимосвязи между фазой входной линии, индуцированным магнитным полем и механическим углом поворота.

Теперь параметры таких типов анализа объединены на новой вкладке Анализ двигателя модуля «Мощность»:

параметры анализа электродвигателя;
преобразования и вычисление эффективности;
интеграция с несколькими автономными математическими модулями.
В модуле анализа электродвигателя представлены различные математические модули и виджеты:
резольверы;
2D- и 3D-графики;
виджет «Контурный график».

Более подробные сведения представлены в следующих ресурсах:

Анализ пульсаций крутящего момента: обеспечение плавной работы двигателя

Пульсация крутящего момента - важнейшая метрика, фиксирующая изменения крутящего момента двигателя во время вращения. Анализируя пульсации крутящего момента, анализаторы мощности Dewesoft дают ценную информацию о потенциальных механических проблемах, дисбалансе или неэффективности, которые могут повлиять на бесперебойную работу и долговечность двигателя.

Такой подробный анализ помогает выявить проблемы на ранней стадии, что позволяет своевременно провести техническое обслуживание и обеспечить оптимальную производительность и длительный срок службы двигателя. С помощью анализаторов мощности Dewesoft вы можете обеспечить эффективную и надежную работу электродвигателей и инверторных систем.

Упрощенный анализ и управление двигателями переменного тока

Преобразования Парка и Кларка - это математические методы, используемые для преобразования токов и напряжений трехфазного двигателя в двухмерную систему координат. Это преобразование упрощает анализ и управление двигателями переменного тока, обеспечивая более четкое и понятное представление о магнитных условиях двигателя.

Снижая сложность трехфазной системы, эти преобразования облегчают понимание и оптимизацию работы двигателя, повышая эффективность и точность стратегий управления двигателем.

Вычисление параметров электроэнергии

Модуль анализа электроэнергии Dewesoft автоматически вычисляет параметры энергии системы. Благодаря этому можно вычислять положительную и отрицательную энергию, а значит лучше понимать общую эффективность системы.

Кроме того, с помощью математического модуля можно вычислить эффективность — это необходимо для анализа и оптимизации систем при решении следующих задач:

рекуперативные тормозные системы: анализ энергии, восстановленной в ходе торможения, для повышения эффективности тормозной системы.
испытания аккумуляторов: измерение входа и выхода энергии для оценки эффективности, емкости и общего состояния аккумулятора.

Эти возможности делают анализаторы мощности Dewesoft универсальным и высокоэффективным решением для вычисления параметров электроэнергии и анализа эффективности при решении различных задач.

Широкие возможности визуализации

После настройки модуля анализа электроэнергии можно точно настроить экран измерений и добавить на него основные виджеты анализа электроэнергии и ее качества:

цифровые счетчики: отображение различных значений, вычисленных модулем анализа электроэнергии. Подробнее;
рекордер и рекордер осей X/Y: в анализаторе мощности Dewesoft доступны визуальные рекордеры данных временной области, на которых отображаются все параметры за отдельные промежутки времени, а рекордер осей X/Y строит орбитальные графики в режиме реального времени. Подробнее о рекордере и рекордере осей;
осциллограф: отображение форм сигналов напряжения и тока, причем как в схеме «линия-линия» (U12, U23, U31), так и схеме «линия-земля» (U1, U2, U3). Подробнее;
вектороскоп: визуализация отношения напряжения к току в однофазных и трехфазных системах. На дисплее можно отобразить сразу несколько вектороскопов и отдельных гармоник, а с помощью функции прозрачности можно напрямую сравнить векторы. Подробнее;
гармоническое БПФ: быстрый, но подробный анализ гармоник напряжения, тока и мощности (в том числе реактивной) с их полной синхронизацией по собственной частоте сигнала. Подробнеее;
контурный график: 2D-график с контурами и цветовой разметкой для отображения 3D-данных. Такой способ визуализации помогает выявить закономерности и взаимозависимости в сложных наборах данных (например, картах КПД электродвигателей), что значительно упрощает их анализ. Подробнее.

Дополнительные ресурсы

Дополнительную информацию и ресурсы о том, как измерять напряжение и ток, а также проводить анализ электрической мощности, можно найти по следующим ссылкам:

Сопутствующие продукты

Ознакомьтесь с сопутствующими и совместимыми продуктами для сбора данных.