A cura del team di ingegneri di EconoTest · Produttore di banchi prova, Shangai
Punti chiave
- Dimensionare il dinamometro in base a quello del motore picco coppia, mai la sua valutazione continua: i transitori raggiungono regolarmente 2–3 volte la coppia nominale.
- I requisiti di coppia a velocità zero decidono la tecnologia: isteresi e carico dei freni a polvere magnetica a 0 giri al minuto; i freni a correnti parassite non possono.
- Velocità superiore 18,000 RPM indica un dinamometro a correnti parassite (fino a 50,000 giri al minuto); il test a quattro quadranti richiede un dinamometro CA.
- La classe di precisione determina i costi: ±0,2% FS per R&D e certificazione, ±0,5% FS per test di superamento/fallimento della produzione.
Cos'è la selezione del dinamometro?
La selezione del dinamometro è il processo di adattamento alla coppia di un dispositivo di carico, velocità, energia, precisione e caratteristiche di raffreddamento del motore o motore da testare. Un dinamometro correttamente dimensionato misura ogni punto operativo dell'unità in prova senza essere sovraccaricato o funzionare nella sua regione di bassa precisione.
Questa guida illustra un processo in 7 fasi utilizzato dai nostri ingegneri applicativi. Per un confronto tecnologico fianco a fianco, vedi il nostro Guida alle correnti parassite, all'isteresi e al dinamometro a polvere.
Fare un passo 1 — Definire la coppia di picco, Coppia non nominale
La coppia nominale del dinamometro deve essere uguale o superiore a picco coppia del motore in prova. I motori di trazione servo ed EV forniscono una coppia di breve durata molto superiore alla loro potenza nominale continua, e test come il rotore bloccato, la coppia di spunto e la capacità di sovraccarico portano intenzionalmente il motore a questi limiti. Se la coppia massima rientra tra due modelli, seleziona quello più grande.
Fare un passo 2 — Definire la velocità massima del test
La velocità massima del banco dinamometrico deve superare la velocità massima prevista nel piano di prova con un margine adeguato, compresi i test di velocità eccessiva. Qui la tecnologia pone limiti rigidi: EconoTest dinamometri a correnti parassite portata 50,000 giri al minuto, dinamometri ad isteresi portata 30,000 giri al minuto (KB) O 25,000 giri al minuto (HB), Dinamometri AC coprire 8.000–18.000 giri/min, E dinamometri a polvere magnetica funzionare a 2.000–5.000 giri/min. Sopra 50,000 giri al minuto, un dedicato banco prova motori ad alta velocità (fino a 100,000 giri al minuto) è obbligatorio.
Fare un passo 3 — Controllare i requisiti di coppia a velocità zero e a bassa velocità
Se il piano di test include la coppia di avviamento, coppia di cogging, rotore bloccato o mantenimento del carico statico, il dinamometro deve produrre la massima coppia frenante a 0 giri al minuto. I dinamometri a isteresi e a polvere magnetica lo fanno in modo nativo perché la loro coppia non dipende dal movimento del rotore. I dinamometri a correnti parassite non generano forza frenante durante la sosta: un errore di selezione frequente e costoso.
Fare un passo 4 — Solo assorbimento, o quattro quadranti?
I dinamometri ad assorbimento frenano solo. Se ne hai bisogno guidare l'unità sotto test: mappatura dell'efficienza in tutti e quattro i quadranti, simulazione della frenata rigenerativa, lavoro sul propulsore ibrido, guida all'indietro di un cambio: specificare un dinamometro AC a quattro quadranti (5–2.000 Nm, 0.75–250kW). Il suo convertitore rigenerativo restituisce anche l'energia di frenata alla rete, che riduce sostanzialmente i costi di gestione dei test di lunga durata.
Fare un passo 5 — Verificare l'assorbimento di potenza continuo
Coppia e velocità definiscono il carico istantaneo; il sistema di raffreddamento definisce per quanto tempo il dinamometro può sostenerlo. Confronta il tuo ciclo di lavoro con la potenza nominale continua del modello, ad esempio, I modelli a correnti parassite ECW assorbono da 120 W (ECW05KB) A 15,000 W (ECW300KB) continuamente, e modelli a polvere magnetica ECF da 80 W (ECF2) A 15,000 W (ECF2000). I rating a breve termine sono più alti, ma le prove di resistenza devono rispettare il dato continuo.
Fare un passo 6 — Adatta il raffreddamento alla tua struttura
Tutti i modelli a correnti parassite sono raffreddati ad acqua. Modelli di polvere magnetica di seguito 20 Nm sono raffreddati ad aria; 20 Nm e superiori richiedono acqua. I modelli con isteresi utilizzano l'aria, aria+acqua, raffreddamento ad acqua+soffiante o ad aria+soffiante a seconda delle dimensioni. Se il tuo laboratorio non dispone di fornitura di acqua refrigerata, solo questo vincolo può decidere la tecnologia.
Fare un passo 7 — Scegli la classe di precisione
I dinamometri EconoTest offrono ±0,2% FS (Serie di isteresi HB, Dinamometri AC) e ±0,2–0,5% FS (corrente parassita, polvere magnetica, Isteresi KB). Specificare ±0,2% dove la certificazione della classe di efficienza o R&Sono richiesti dati di grado D; ±0,5% è in genere sufficiente, e più economico, per i test di superamento/fallimento della linea di produzione.
Matrice di selezione rapida
| Requisito | Tecnologia consigliata |
|---|---|
| Coppia massima a 0 giri al minuto, ≤30Nm, precisione | Isteresi (Serie EC/ECO) |
| Ad alta velocità, fino a 50,000 giri al minuto | Corrente parassita (Serie ECW) |
| Coppia elevata a 2,000 Nm, ≤5.000 giri/min, linea di produzione | Polvere magnetica (Serie ECF) |
| Quattro quadranti, mappatura dell’efficienza, recupero energetico | Dinamometro CA (EC5A–EC2000A) |
| Sopra 50,000 RPM o superiore 250 KW | Banco per prove del motore ad alta velocità (fino a 100,000 giri al minuto / 800 KW) |
Incerto tra due modelli? Invia la scheda tecnica del tuo motore ai nostri ingegneri: risposte alla richiesta di offerta all'interno 24 ore tramite il pagina dei contatti.
Domande frequenti
Come faccio a scegliere tra un'isteresi, Dinamometro a correnti parassite e polveri magnetiche?
Scegli in base ai requisiti di velocità e velocità zero: dinamometri ad isteresi (0.1–30 Nm, fino a 30,000 giri al minuto) fornire la coppia completa a velocità zero e soddisfare i test di precisione su servo e BLDC; dinamometri a correnti parassite (0.5–300 Nm, fino a 50,000 giri al minuto) è adatto ai test ad alta velocità ma non può caricare a zero giri/min; dinamometri a polvere magnetica (2–2.000 Nm, 2,000–5.000 giri/min) fornire la coppia completa a velocità zero e adattarsi alla coppia elevata, test di produzione a bassa velocità.
Di quale precisione del dinamometro ho bisogno per i test sui motori?
Per r&D e certificazione di efficienza, scegliere ±0,2% fondo scala o migliore (La serie di isteresi EconoTest HB e i dinamometri CA raggiungono ±0,2%). Per i test di superamento/fallimento della linea di produzione, ±0,5% fondo scala (serie KB) è solitamente sufficiente e più conveniente. Esprimi sempre la precisione come percentuale del fondo scala e dimensiona il dinamometro in modo che le misurazioni cadano nella parte superiore del suo intervallo.
La coppia nominale del dinamometro dovrebbe corrispondere alla coppia nominale o alla coppia di picco del mio motore?
Dimensionare il dinamometro in base alla coppia di picco del motore, non la sua coppia nominale continua. I motori elettrici erogano abitualmente 2–3 volte la coppia nominale durante i transitori, inoltre, un dinamometro sottodimensionato non è in grado di acquisire eventi di coppia di picco e potrebbe essere sovraccaricato durante i test a rotore bloccato o di coppia di avviamento.
Quando ho bisogno di un dinamometro AC a quattro quadranti invece di un dinamometro ad assorbimento?
È necessario un dinamometro CA a quattro quadranti quando il piano di test prevede la motorizzazione dell'unità in prova (guidarlo anziché limitarsi a frenarlo): mappatura dell’efficienza in tutti i quadranti operativi, Simulazione di veicoli elettrici e propulsori ibridi, prove di frenata rigenerativa, o riduttori a guida inversa. Se si applica solo il carico frenante, un dinamometro ad assorbimento (isteresi, correnti parassite o polvere magnetica) è più economico.
Quali informazioni devo inviare a un fornitore per ottenere il giusto preventivo del dinamometro?
Fornire sei punti dati: tipo di motore (PMSM, BLDC, Asm, servo, ecc.), coppia nominale e di picco, velocità massima di prova, potenza nominale, elementi di prova richiesti (mappa dell’efficienza, coppia di cogging, durata, ecc.), e servizi di raffreddamento disponibili (alimentazione idrica o solo aria). Gli ingegneri di EconoTest restituiscono una raccomandazione sul modello all'interno 24 ore.
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