Vom EconoTest Engineering Team · Prüfstandshersteller, Shanghai
Wichtige Erkenntnisse
- Absorptionsdynamometer wandeln jedes absorbierte Watt in Wärme um; Regenerative Wechselstrom-Dynamometer geben Bremsenergie ins Netz zurück.
- Einsparungen verdoppeln sich: geringerer Stromverbrauch bei Belastungstests, und weniger Wärme, die die Kühlanlage abgeben muss.
- Je länger und schwieriger die Testläufe sind (Ausdauer, Einbrennen, kontinuierliche KARTE), desto schneller amortisiert sich die regenerative Prämie.
- EconoTest EC5A–EC2000A-Systeme: 5–2.000 Nm, 8,000–18.000 U/min, 0.75–250 kW, ±0,20 % FS, rückspeisefähige Vierquadrantenumrichter.
Was ist ein regeneratives Dynamometer??
Ein regenerativer Dynamometer ist ein Wechselstrom-Dynamometer, dessen Vierquadranten-Frequenzumrichter die beim Bremsen aufgenommene Energie wieder in die Stromversorgung der Anlage einspeist, anstatt es als Wärme abzugeben. Die Belastung des Prüflings ist identisch mit der eines herkömmlichen Dynamometers; Nur der Bestimmungsort der Energie ändert sich.
Wohin die Energie geht: Absorption vs. Regeneration
Jeder Dynamometer nimmt mechanische Leistung vom Prüfling auf. In einem Wirbelstrom, magnetisches Pulver oder Hysterese-Dynamometer, Diese Energie wird im Rotor zu Wärme und muss durch Luft- oder Wasserkühlung abgeführt werden – weshalb ECW-Wirbelstrommodelle eine kontinuierliche Wasserkühlung angeben 120 W bis zu 15,000 W. In einer regenerierenden Wechselstrom-Dynamometer, Die Lastmaschine fungiert als Generator und der Konverter exportiert diesen Strom in das Netz.
Die doppelte Ersparnis
1. Nettostrom. Bei einem langen Härtetest, Der zu prüfende Motor nimmt Strom auf, während der Dynamometer gleichzeitig seine Bremsenergie zurückgibt. Der Nettoverbrauch sind die Systemverluste, nicht die volle Testleistung.
2. Kühllast. Exportierte Energie wird in der Prüfzelle nie zu Wärme. Die Kapazität des Kühlers, Wasserverbrauch und HVAC-Belastung sinken entsprechend – häufig die versteckten Kosten für Absorptionstests bei hoher Leistung.
Wenn sich Regeneration auszahlt
- Ausdauer- und Haltbarkeitsprogramme – Hunderte Stunden unter erheblicher Belastung machen Energie zum dominierenden Betriebskostenfaktor.
- Produktions-Burn-in — Dauerbetrieb, jede Schicht, täglich.
- Effizienzkartierung (KARTE) — Dauerbetrieb im gesamten Drehzahl-Drehmoment-Raster, in allen vier Quadranten. Die Vier-Quadranten-Fähigkeit ist selbst eine Testanforderung für die Arbeit mit Elektrofahrzeugen, wie in unserem abgedeckt Leitfaden für Prüfstände für Elektrofahrzeuge.
- Simulation eines Hybridantriebsstrangs — Der abwechselnde Antriebs- und Generatorbetrieb ist von Natur aus regenerativ.
Umgekehrt, für kurzzeitige Pass/Fail-Tests bei mäßiger Leistung, Normalerweise gewinnt der niedrigere Anschaffungspreis eines Absorptionsprüfstands – siehe unsere Leitfaden zur Auswahl eines Leistungsprüfstands.
Systemarchitektur
Ein regeneratives AC-Dynamometersystem von EconoTest umfasst die AC-Lastmaschine (Induktion oder PMSM), der rückspeisefähige Vierquadranten-Frequenzumrichterschrank, ein ±0,20 % FS-Drehmomentwandler mit Drehzahlgeber, und die Testsoftware, die Sequenzen vom Leerlauf bis zum Spitzendrehmoment automatisiert, Haltbarkeit und MAP. Drehmomentbereich 5–2.000 Nm, Drehzahl 8.000–18.000 U/min, Leistung 0,75–250 kW; für die oben genannten Anwendungen 250 kW bzw 18,000 U/min, siehe unsere Hochgeschwindigkeits-Motorprüfstand (bis zu 800 kW / 25,000 U/min).
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Häufig gestellte Fragen
Was ist ein regeneratives Dynamometer??
Ein regenerativer Dynamometer ist ein Vier-Quadranten-Wechselstrom-Dynamometer, dessen Frequenzumrichter aufgenommene Bremsenergie in das Stromnetz zurückführt, anstatt sie als Wärme abzugeben. Das Testgerät erfährt weiterhin Volllast, Allerdings sinkt der Nettoenergieverbrauch der Anlage bei Brems- und Dauertests erheblich.
Wie spart ein regeneratives Dynamometer Energie??
Wenn der Leistungsprüfstand den zu prüfenden Motor bremst, es arbeitet als Generator. Ein herkömmlicher Absorptionsprüfstand wandelt diese mechanische Energie in Abwärme um; Ein regenerativer Wechselstrom-Dynamometer wandelt ihn in elektrischen Strom um und speist ihn über den Konverter wieder ins Netz ein, Langzeitlasttests verbrauchen daher deutlich weniger Nettoenergie.
Gewinnen Wirbelstrom- oder Magnetpulver-Dynamometer Energie zurück??
NEIN. Wirbelstrom, Magnetpulver- und Hysterese-Dynamometer sind reine Absorptionsgeräte: Die gesamte mechanische Energie, die sie aufnehmen, wird in Wärme umgewandelt, die das Kühlsystem abführen muss. Nur Wechselstrom-Leistungsprüfstände mit rückspeisefähigem Vierquadrantenumrichter speisen Energie ins Netz ein.
Wann lohnt sich der höhere Anschaffungspreis für einen regenerativen Wechselstrom-Leistungsprüfstand??
Wenn die Teststunden lang sind und die Leistung hoch ist, begünstigen die wirtschaftlichen Aspekte die Regeneration: Ausdauer- und Haltbarkeitsprogramme, Burn-in-Test, und kontinuierliche Effizienzkartierung bei hoher Last. Auch Anlagen, die Langzeittests durchführen, sparen Kühlung, da regenerierte Energie niemals zu Wärme wird, die von Kältemaschinen abgeführt werden muss.
Was ist der Leistungsbereich der regenerativen AC-Leistungsprüfstände von EconoTest??
EconoTest AC-Dynamometer (EC5A bis EC2000A) Abdeckung 0,75–250 kW, 5–2.000 Nm und 8.000–18.000 U/min mit einer Genauigkeit von ±0,20 % des Skalenendwerts, alle mit rückspeisefähiger Vierquadranten-Frequenzumrichtertechnik. Über 250 kW, Hochgeschwindigkeits-Motorprüfstände erweitern die Abdeckung auf 800 kW.
