Thử nghiệm động cơ xe nâng và xe tải công nghiệp: Chu kỳ nhiệm vụ, mô-men xoắn cực đại, và xác nhận phanh tái sinh

Tại sao động cơ xe nâng và xe tải công nghiệp cần thử nghiệm chuyên biệt

Xe nâng điện chiếm phần lớn sản lượng xe tải công nghiệp trên toàn cầu. Mỗi xe tải đối trọng, xe tải tiếp cận, người nhặt hàng, và lối đi rất hẹp (VNA) Máy được chế tạo ngày nay chạy bằng một hoặc nhiều động cơ kéo, động cơ nâng, động cơ bơm thủy lực, và động cơ lái - tất cả đều bằng điện, tất cả các chu kỳ nhiệm vụ quan trọng, tất cả đều hoạt động trong các điều kiện mà quy trình kiểm tra động cơ điện tiêu chuẩn không được thiết kế để nắm bắt.

Động cơ xe nâng đối trọng không chạy ở trạng thái ổn định. Nó bắt đầu dưới tải đầy đủ, tăng tốc đến tốc độ di chuyển, phanh để dừng lại, đảo ngược, nâng một pallet hai tấn, hạ thấp, và lặp lại - hàng trăm lần mỗi ca. Trạng thái nhiệt của động cơ, Phục hồi phanh tái sinh, và khả năng mô-men xoắn khởi động cao nhất là những yếu tố quyết định liệu một chiếc xe tải có tồn tại được sau ca làm việc kéo dài 8 giờ trong kho hay không hoặc ngắt bảo vệ nhiệt vào giờ thứ năm. Không có thông số nào trong số đó xuất hiện trên bảng tên động cơ tiêu chuẩn.

Môi trường động cơ xe tải công nghiệp: Điều gì khiến nó đòi hỏi

• Tỷ lệ mô-men xoắn cực đại trên định mức cao: Động cơ kéo xe nâng thường xuyên tạo ra 3–5 × mô-men xoắn định mức liên tục trong quá trình tăng tốc và trong quá trình khởi động thang máy. Một động cơ được đánh giá 5,000 Nm liên tục có thể cần phải cung cấp 18,000 Nm trong 3–5 giây. Xác nhận khả năng này - mà không làm cuộn dây quá nóng - là một thử nghiệm, không phải là một giả định.
• Chu kỳ nhiệm vụ S2 và S3: IEC 60034-1 xác định nhiệm vụ điều hành. Xe nâng đối trọng thường hoạt động theo nhiệm vụ S3 (nhiệm vụ định kỳ không liên tục, 15–25% đúng giờ), trong khi xe Reach Truck ứng dụng trong kho lạnh thường thấy S2 (nhiệm vụ ngắn hạn, tải liên tục trong một khoảng thời gian xác định, sau đó là nghỉ ngơi). Hằng số thời gian nhiệt của động cơ phải được đặc trưng theo cả hai cấu hình.
• Phục hồi phanh tái sinh: Bệ xe nâng lithium-ion 48V và 80V hiện đại phục hồi 15–30% động năng trong quá trình phanh và hạ thấp. Động cơ phải hoạt động như một máy phát điện trong cả hai điều kiện, và băng thử nghiệm phải xác minh rằng mô-men tái tạo so với đường cong tốc độ khớp với bản đồ của bộ điều khiển phương tiện - nếu không thì khả năng phục hồi sạc pin không được tối ưu hóa hoặc hệ thống trở nên không ổn định trong quá trình giảm tải.
• Nhiều loại động cơ trên một chiếc xe tải: Một chiếc xe nâng tầm cao thông thường có bốn tải động cơ riêng biệt - dẫn động, thang máy, bơm thủy lực, lái - mỗi loại có đường bao tốc độ/mô-men xoắn và chu kỳ làm việc khác nhau. Việc xác nhận yêu cầu kiểm tra đa kênh phối hợp thay vì chỉ đánh giá động cơ riêng lẻ.

Các hạng mục kiểm tra cốt lõi cho xe nâng và động cơ xe tải công nghiệp

1. Xác minh mô-men xoắn cực đại và mô-men xoắn khởi động

Động cơ được tải ở tốc độ định mức tối đa, sau đó tải được chuyển sang trạng thái dừng (tốc độ bằng không) và mô men xoắn của rôto bị khóa được đo. Sau đó, Các thử nghiệm tăng tốc mô-men xoắn khởi động áp dụng cấu hình dòng điện được kiểm soát mô phỏng nhu cầu tăng tốc của bộ điều khiển xe. Camera nhiệt và cảm biến nhiệt độ cuộn dây theo dõi sự phát triển của điểm nóng trong thời gian bùng nổ mô-men xoắn cực đại 5–10 giây.

Số liệu chính: mô-men xoắn rôto bị khóa (Nm), mô-men xoắn cực đại tại 10% tốc độ định mức, nhiệt độ điểm nóng cuộn dây ở mô-men xoắn cực đại, gợn sóng mô-men xoắn (% đánh giá).

2. Kiểm tra nhiệt chu trình làm việc S3

Động cơ chạy theo chu kỳ S3 được định giờ - thường 15 giây ở mô-men xoắn định mức, theo sau là 85 giây nghỉ - tối thiểu là 30 chu kỳ liên tiếp cho đến khi đạt được trạng thái ổn định nhiệt. Nhiệt độ cuộn dây, nhiệt độ ổ trục, và nhiệt độ bề mặt nhà ở được ghi lại trong suốt. Thử nghiệm xác nhận rằng nhiệt độ ở trạng thái ổn định vẫn ở dưới giới hạn cấp nhiệt của động cơ (Loại F = 155°C, Loại H = 180°C) với mức giới hạn an toàn thích hợp.

Số liệu chính: nhiệt độ cuộn dây ở trạng thái ổn định nhiệt (°C), tốc độ tăng nhiệt độ (°C/phút ở chu kỳ đầu tiên), hành vi chuyến đi bảo vệ nhiệt.

3. Đặc tính phanh tái sinh

Bàn thử nghiệm được cấu hình ở chế độ bốn góc phần tư, cho phép lực kế vận hành và tái tạo. Bắt đầu từ tốc độ định mức với mô men xoắn định mức, bộ điều khiển ra lệnh giảm tốc phanh tái tạo hoàn toàn. Băng ghế ghi lại công suất đầu ra của động cơ (tiêu cực - quay trở lại xe buýt), hồ sơ mô-men xoắn phanh, và năng lượng được trả về bus DC. Thử nghiệm được lặp lại trên toàn bộ phạm vi tốc độ của xe và lặp lại ở các điểm đặt trạng thái sạc khác nhau của pin để mô tả mức độ ảnh hưởng của áp suất ngược lên xe buýt đến hiệu suất phanh.

Số liệu chính: hiệu quả thu hồi năng lượng (%), tuyến tính mô men phanh, gợn sóng điện áp máy phát ở bus DC (mV).

4. Mô-men xoắn dừng động cơ nâng và ngâm nhiệt

Động cơ thang máy phải duy trì tải trọng nâng định mức ở tốc độ gần bằng 0 trong khi xi lanh thủy lực ở vị trí - đây là tình trạng chết máy thực sự, không phải là nhất thời. Bàn thử nghiệm khóa đầu ra và áp dụng mô-men xoắn định mức đồng thời theo dõi nhiệt độ cuộn dây theo thời gian. Giới hạn đặc điểm kỹ thuật thường là 60 giây dừng ở mô-men xoắn định mức mà không vượt quá giới hạn cấp nhiệt.

Số liệu chính: mô-men xoắn dừng ở tốc độ bằng không (Nm), thời gian chịu nhiệt ở trạng thái dừng (giây), giới hạn độ bền ở nhiệt độ dừng.

5. Bản đồ hiệu quả ở các mức điện áp pin

Xe tải công nghiệp hoạt động ở dải điện áp pin khoảng ±20% điện áp danh định (80xe tải chữ V: 64–96V ở các trạng thái sạc khác nhau). Băng thử nghiệm quét tốc độ và mô-men xoắn ở ba điểm đặt điện áp pin - tối thiểu, danh nghĩa, tối đa - và tạo ra một bản đồ hiệu quả đầy đủ (mô-men xoắn × lưới tốc độ, 10× 10 độ phân giải tối thiểu). Bản đồ hiệu quả ở điện áp pin cạn kiệt thường cho thấy sự sụt giảm bất ngờ trong quá trình phục hồi tái tạo không bao giờ xuất hiện trong quá trình thử nghiệm ở điện áp danh định.

Số liệu chính: hiệu quả cao nhất (%); hiệu quả tại 30%, 60%, Và 100% tải định mức; chênh lệch hiệu suất giữa điện áp danh định và điện áp tối thiểu.

6. Độ rung và tiếng ồn khi làm nhiệm vụ tại kho

Xe nâng hoạt động trong môi trường nhạy cảm với tiếng ồn - sản xuất thực phẩm, dược phẩm, kho lạnh. Thử nghiệm NVH động cơ áp dụng chu kỳ tốc độ/mô-men xoắn thực tế của hồ sơ nhiệm vụ kho hàng trong khi đo mức áp suất âm thanh tại 1 mét (dB(MỘT)) và độ rung ở vỏ động cơ. Mô men xoắn và sóng hài chuyển mạch ở tốc độ thấp đặc biệt quan trọng đối với xe nâng điện, nơi rung động gây ra sự mất ổn định của pallet ở độ cao.

Số liệu chính: Mức áp suất âm theo trọng số A (dB(MỘT)) tại điểm vận hành định mức, vận tốc rung (mm/s RMS) ở mặt gắn động cơ, biên độ mô men xoắn (% đánh giá).

Điều này có ý nghĩa gì đối với các chương trình xác nhận động cơ xe nâng

Cho dù bạn là OEM xe nâng đủ điều kiện trở thành nhà cung cấp động cơ kéo mới, một nhà sản xuất theo hợp đồng đang tiến hành các thử nghiệm chấp nhận cuối dây chuyền sản xuất, hoặc một công ty chuyển đổi pin-điện trang bị thêm xe tải công nghiệp ICE, băng ghế thử nghiệm phải sao chép chu kỳ làm việc thực tế - không phải tương đương ở trạng thái ổn định đơn giản hóa. Thiết bị kiểm tra động cơ tiêu chuẩn tạo ra mô-men xoắn và đo hiệu suất tại các điểm vận hành cố định. Xác nhận động cơ xe nâng yêu cầu cấu hình chu kỳ nhiệm vụ có thể lập trình, lực kế bốn góc phần tư có khả năng tái tạo tải, và thiết bị đo nhiệt được hiệu chuẩn theo tiêu chuẩn IEC 60034-1 cấp nhiệt độ cuộn dây.

Bệ thử nghiệm của chúng tôi dành cho động cơ xe điện công nghiệp có thể được cấu hình từ 15 xác nhận động cơ thang máy kW thông qua 250 thử nghiệm hệ thống lực kéo đối trọng nặng kW. Nếu bạn cần mô tả mô-men xoắn cực đại, Hành vi nhiệt S3, hoặc thu hồi năng lượng phanh tái tạo cho nền tảng động cơ xe tải công nghiệp mới, nói chuyện với đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi về cấu hình thử nghiệm phù hợp.