Der SPS E-Motor Emulator (EME)

Testen ohne E-Maschinen. Mit dem E-Maschinen-Emulator.

„Ein Gerät. Für fast alle Testziele.“

Einsetzbar in der Laborumgebung, werden hier Inverter Tests unter voller Leistung möglich. Je nach Applikation und Leistungsklasse bietet SPS Smart Power Systems die entsprechenden E-Maschinen-Emulatoren: von Niedervolt-Geräten, mit denen typischerweise Servolenkungs-Motoren, Pumpen oder sonstige Hilfsaggregate emuliert werden, bis zu Hochleistungsemulatoren, die beispielsweise elektrische Antriebsmotoren mit weit über 1.000 A Phasenstrom emulieren.

Neue PHiL-Technologie- Für die ganzheitliche Inverterprüfung.

  • Keine Manipulation des Prüflings
  • Test der gesamten Umrichter-Elektronik mit originaler HW/SW (ISO26262)
  • Keine mechanische Begrenzung
  • Praktisch unbegrenzte Fehler-Stimulationsmöglichkeiten
  • Korrekter Leistungsfluss

Simulierte Mechanik. Reale elektrische Leistung.

Unser Emulator ist eine modellbasierte Nachbildung des E-Motors. Mittels Parametrierung wird die spezielle Eigenschaft eines Motors definiert. Dem Modell werden gemessene Klemmenspannungen und Phasenströme zugeführt. Daraus rechnet das Modell Steuergrößen für die hochperformanten Phasenverstärker. Die elektrische Leistung fließt genau wie bei einem realen Motor, abgesichert, real. Die mechanische Welt wird in Echtzeit simuliert. Jetzt werden Tests mit dem Antriebsumrichter unter voller elektrischer Leistung, jedoch ohne mechanische Begrenzung, möglich. Der EME liefert keinen mechanischen Eigenbeitrag. Folglich kann das reale mechanische Verhalten exakt in Echtzeit simuliert werden, während an den Phasenanschlüssen des Antriebsinverters die elektrische Charakteristik der E-Maschine emuliert wird.

Modellbasiert: die E-Maschine steckt in der Software

Der SPS E-Motor Emulator kann unterschiedliche Grundtypen von E-Motoren über Software abbilden. Für den Anwender bedeutet das: Er kann die elektrischen, magnetischen und mechanischen Daten der spezifischen E-Maschine, wie Impedanzen, Polpaarzahl, magnetische Flüsse, Trägheitsmasse, Reibung in der grafischen Bedienerschnittstelle definieren. Als Steuergröße kann dem virtuellen Motor über die Bedienerschnittstelle die Rotor-Position, die Drehzahl oder ein Moment vorgegeben werden. Besonders interessant: Alle Steuergrößen und Maschinenparameter lassen sich während der Laufzeit verändern, auch sehr dynamisch. Das ist Virtual Reality – aber mit voller elektrischer Leistung! Bei einem Inverter-Testbed fließt sie übrigens im Kreis. Lediglich die Verluste werden aus dem Netz entnommen. Je nach Applikation stehen unterschiedliche Leistungs-, Strom- und Spannungsklassen zur Verfügung.

Typische Applikationen 12V/1 kW

  • Pumpen
  • Elektrische Bremsen
  • Servolenkungen
  • Lüfter

Typische Applikationen 200…1000V/20…350 kW

  • Elektrischer Antriebsstrang/Hybrid
  • Formel 1 – MGUK/MGUH
  • Off-Road
  • Elektrische Turbolader
  • Brennstoffzellen-Belüftung

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