Par l'équipe d'ingénierie d'EconoTest · Fabricant de bancs d'essai, Shanghai
Points clés à retenir
- Dimensionner le dynamomètre à celui du moteur culminer couple, jamais sa valeur nominale continue - les transitoires atteignent régulièrement 2 à 3 fois le couple nominal.
- Les exigences de couple à vitesse nulle déterminent la technologie: l'hystérésis et la poudre magnétique freinent la charge à 0 RPM; les freins à courants de Foucault ne peuvent pas.
- Vitesse ci-dessus 18,000 RPM pointe vers un dynamomètre à courants de Foucault (jusqu'à 50,000 RPM); les tests à quatre quadrants nécessitent un dynamomètre AC.
- La classe de précision augmente les coûts: ±0,2 % FS pour R&D et certification, ±0,5 % FS pour les tests de réussite/échec de la production.
Qu'est-ce que la sélection du dynamomètre?
La sélection du dynamomètre est le processus d'adaptation du couple d'un dispositif de charge, vitesse, pouvoir, précision et caractéristiques de refroidissement du moteur ou du moteur que vous devez tester. Un dynamomètre correctement dimensionné mesure chaque point de fonctionnement de l'unité testée sans être surchargé ni fonctionner dans sa région de faible précision.
Ce guide vous présente un processus en 7 étapes utilisé par nos ingénieurs d'application. Pour une comparaison technologique côte à côte, voir notre Guide du dynamomètre à courants de Foucault, hystérésis et poudre.
Étape 1 — Définir le couple de pointe, Couple non nominal
Le couple nominal du dynamomètre doit être égal ou supérieur au culminer couple du moteur testé. Les moteurs de traction servo et EV fournissent un couple de courte durée bien supérieur à leur valeur nominale continue, et des tests tels que le rotor bloqué, le couple de démarrage et la capacité de surcharge conduisent intentionnellement le moteur à ces limites. Si votre couple maximal se situe entre deux modèles, sélectionnez le plus grand.
Étape 2 — Définir la vitesse de test maximale
La vitesse maximale du dynamomètre doit dépasser la vitesse la plus élevée de votre plan de test avec une marge adéquate, y compris les tests de survitesse. La technologie impose ici des plafonds rigides: EconoTest dynamomètres à courants de Foucault atteindre 50,000 RPM, dynamomètres à hystérésis atteindre 30,000 RPM (Ko) ou 25,000 RPM (HB), Dynamomètres AC couvrir 8 000 à 18 000 tr/min, et dynamomètres à poudre magnétique fonctionner entre 2 000 et 5 000 tr/min. Au-dessus de 50,000 RPM, un dédié banc d'essai de moteurs à grande vitesse (jusqu'à 100,000 RPM) est requis.
Étape 3 — Vérifiez les exigences de couple à vitesse nulle et à faible vitesse
Si votre plan de test inclut le couple de démarrage, couple d'encoche, rotor bloqué ou maintien de charge statique, le dynamomètre doit produire un couple de freinage complet à 0 RPM. Les dynamomètres à hystérésis et à poudre magnétique le font de manière native car leur couple ne dépend pas du mouvement du rotor.. Les dynamomètres à courants de Foucault ne génèrent aucune force de freinage à l’arrêt – une erreur de sélection fréquente et coûteuse.
Étape 4 — Absorption uniquement, ou quatre quadrants?
Dynamomètres à absorption uniquement frein. Si vous avez besoin de conduire l'unité testée - cartographie de l'efficacité dans les quatre quadrants, simulation de freinage régénératif, travail sur le groupe motopropulseur hybride, faire reculer une boîte de vitesses - spécifier un dynamomètre AC à quatre quadrants (5–2 000 Nm, 0.75–250 kW). Son convertisseur régénératif renvoie également l'énergie de freinage au réseau., ce qui réduit considérablement le coût de fonctionnement des tests d'endurance de longue durée.
Étape 5 — Vérifier l'absorption de puissance continue
Le couple et la vitesse définissent la charge instantanée; le système de refroidissement définit la durée pendant laquelle le dynamomètre peut le maintenir. Comparez votre cycle de service à la puissance nominale continue du modèle, par exemple, Les modèles à courants de Foucault ECW absorbent 120 W (ECW05KB) à 15,000 W (ECW300 Ko) en continu, et modèles à poudre magnétique ECF de 80 W (ECF2) à 15,000 W (ECF2000). Les notations à court terme sont plus élevées, mais les essais d'endurance doivent respecter le chiffre continu.
Étape 6 — Adaptez le refroidissement à votre installation
Tous les modèles à courants de Foucault sont refroidis par eau. Modèles de poudre magnétique ci-dessous 20 Nm sont refroidis par air; 20 Nm et plus nécessitent de l'eau. Les modèles à hystérésis utilisent de l'air, air+eau, Refroidissement eau + soufflerie ou air + soufflerie selon la taille. Si votre laboratoire n'a pas d'approvisionnement en eau réfrigérée, cette contrainte seule peut décider de la technologie.
Étape 7 — Choisissez la classe de précision
Les dynamomètres EconoTest offrent ±0,2% FS (Série d'hystérésis HB, Dynamomètres AC) et ±0,2 à 0,5 % FS (courants de Foucault, poudre magnétique, Hystérésis du Ko). Spécifiez ±0,2 % lorsque la certification de classe d'efficacité ou R&Les données de qualité D sont requises; ±0,5 % est généralement suffisant – et plus économique – pour les tests de réussite/échec sur la ligne de production..
Matrice de sélection rapide
| Exigence | Technologie recommandée |
|---|---|
| Plein couple à 0 RPM, ≤30 Nm, précision | Hystérèse (Série EC/ECO) |
| Grande vitesse, jusqu'à 50,000 RPM | Courant de Foucault (série ECW) |
| Couple élevé à 2,000 Nm, ≤5 000 tr/min, ligne de production | Poudre magnétique (série ECF) |
| Quatre quadrants, cartographie de l'efficacité, récupération d'énergie | Dynamomètre AC (EC5A–EC2000A) |
| Au-dessus de 50,000 RPM ou supérieur 250 kw | Banc d'essai de moteurs à grande vitesse (jusqu'à 100,000 RPM / 800 kw) |
Indécis entre deux modèles? Envoyez la fiche technique de votre moteur à nos ingénieurs - Réponses aux appels d'offres dans les délais 24 heures via le page de contact.
Foire aux questions
Comment choisir entre une hystérésis, dynamomètre à courants de Foucault et à poudre magnétique?
Choisissez par exigences de vitesse et de vitesse nulle: dynamomètres à hystérésis (0.1–30 Nm, jusqu'à 30,000 RPM) fournit un couple complet à vitesse nulle et convient aux tests de précision des servomoteurs et des BLDC; dynamomètres à courants de Foucault (0.5–300 Nm, jusqu'à 50,000 RPM) convient aux tests à grande vitesse mais ne peut pas charger à zéro tr/min; dynamomètres à poudre magnétique (2–2 000 Nm, 2,000–5 000 tr/min) délivre un couple complet à vitesse nulle et convient aux couples élevés, tests de production à basse vitesse.
De quelle précision du dynamomètre ai-je besoin pour les tests de moteurs?
Pour r&Certification D et efficacité, choisissez ±0,2 % de la pleine échelle ou mieux (La série d'hystérésis EconoTest HB et les dynamomètres AC atteignent ±0,2 %). Pour les tests de réussite/échec de la ligne de production, ±0,5 % pleine échelle (Série Ko) est généralement suffisant et plus rentable. Exprimez toujours la précision en pourcentage de la pleine échelle et dimensionnez le dynamomètre de manière à ce que vos mesures se situent dans la partie supérieure de sa plage..
Le couple nominal du dynamomètre doit-il correspondre au couple nominal ou au couple maximal de mon moteur?
Dimensionner le dynamomètre au couple maximal du moteur, pas son couple nominal continu. Les moteurs électriques fournissent régulièrement un couple nominal de 2 à 3 fois pendant les transitoires, et un dynamomètre sous-dimensionné ne peut pas capturer les événements de couple maximal et peut être surchargé lors des tests de rotor bloqué ou de couple de démarrage.
Quand ai-je besoin d'un dynamomètre AC à quatre quadrants au lieu d'un dynamomètre à absorption?
Vous avez besoin d'un dynamomètre AC à quatre quadrants lorsque le plan de test comprend la motorisation de l'unité testée. (le conduire plutôt que seulement le freiner): cartographie de l’efficacité dans tous les quadrants opérationnels, Simulation de groupes motopropulseurs EV et hybrides, essais de freinage par récupération, ou boîtes de vitesses à rétroaction. Si vous appliquez uniquement une charge de freinage, un dynamomètre à absorption (hystérèse, Courants de Foucault ou poudre magnétique) est plus économique.
Quelles informations dois-je envoyer à un fournisseur pour obtenir le bon devis de dynamomètre?
Fournir six points de données: type de moteur (PMSM, BLDC, ASM, servo, etc.), couple nominal et maximal, vitesse maximale d'essai, puissance nominale, éléments de test requis (carte d'efficacité, couple d'encoche, durabilité, etc.), et utilitaires de refroidissement disponibles (alimentation en eau ou en air uniquement). Les ingénieurs d'EconoTest renvoient une recommandation de modèle dans 24 heures.
