Leistungsanalysatoren

Kürzere Time-to-Market? Mit dem richtigen Power Analyzer kein Problem!

Kürzere Time-to-Market? Mit dem richtigen Power Analyzer kein Problem!

Kürzere Time-to-Market? Mit dem richtigen Power Analyzer kein Problem!

Wenn die Produkte Ihres Unternehmens von umrichtergespeisten elektrischen Antrieben angetrieben werden, wissen Sie sicher, wie ausschlaggebend diese für Ihren Geschäftserfolg sind. Zuverlässige Antriebe werden Ihren derzeitigen Ruf stärken. Ineffiziente Antriebe hingegen haben negative Auswirkungen für Ihre Kunden - etwa steigende Wartungskosten. Und das minimiert Ihre eigenen Chancen auf Wiederholungsgeschäfte.

Und dennoch kann es für Prüfstandsingenieure immer noch ein harter Kampf sein, die Genehmigung für den Kauf zusätzlicher Prüf- und Messgeräte zu erhalten. "Die Einnahmen stagnieren" und "wir haben nicht das Budget" sind typische Antworten. Wie können Sie Ihrem Manager im Bereich F&E sowie Andere davon überzeugen, dass genau jetzt der richtige Zeitpunkt ist, um einer Investition zuzustimmen?

In dieser Artikel-Reihe erläutern wir die Vorteile der HBM eDrive Lösung und warum es eine gute Idee ist, einen Hersteller zu wählen, der alle Stufen der Messkette abdecken kann. Außerdem erfahren Sie, warum Best-in-Class-Werkzeuge die sicherste langfristige Investition für F&E-Teams darstellen.

In diesem ersten Artikel werden wir uns mit dem Power Analyzer - dem Herzstück der Messkette - befassen. In anderen Artikeln werden wir Sensoren, Analysesoftware und Systemintegration näher beleuchten.

Die Bedeutung der Markteinführungszeit in einer Innovationswirtschaft

Die gegenwärtige Weltwirtschaft wird maßgeblich von Innovationen vorangetrieben. Der Hauptgrund, warum Ihre Kunden ihr derzeitiges System durch ein Neues ersetzen werden, liegt darin, dass es ein höheres Maß an Effektivität und Effizienz bietet. In dieser Situation wird die Fähigkeit zur Innovation und zur schnellen Markteinführung zu einem direkten Wettbewerbsvorteil.

In den letzten Jahrzehnten hat der Einsatz von Simulationssoftware zu bedeutenden Fortschritten bei der schnellen Entwicklung von Prototypen geführt. Doch jeder Prototyp muss rigoros getestet und optimiert werden, bevor die Designentscheidungen als "serienreif" abgeschlossen werden. Und es ist dieser Zyklus innerhalb der F&E-Phase der Entwicklung neuer Produkte, der derzeit die größten Möglichkeiten zur Verkürzung der Produkteinführungszeit bietet.

"Die Kombination eines Hochleistungsumrichters mit einem Hochleistungs-Elektromotor garantiert keinen Hochleistungsantrieb".

Die Tücke liegt im Detail

Prüfstandingenieure wissen das, ebenso wie die F&E-Leiter. Entwicklungsleiter müssen unter Umständen an die Auswirkungen auf die Markteinführungszeit erinnert werden. Aber Fremde auf dem Gebiet der Elektrotechnik, wie zum Beispiel im Einkaufsteam, werden wahrscheinlich fragen: "Warum nicht?

Doch die Fakten bleiben: Die Prüfung eines kompletten Antriebssystems ist wesentlich komplexer als die Prüfung der Komponenten. Das Testen des Antriebssystems während des Betriebs (z.B. zur Bewertung langfristiger NVH-Auswirkungen auf die angetriebene Maschine) steigert die Komplexität noch weiter. 

Ein Grund mehr, warum F&E-Abteilungen der Auswahl der Test- und Messwerkzeuge besondere Aufmerksamkeit widmen sollten: Die Qualität ihres Designs und der Fertigungsstandard haben einen direkten Einfluss auf die Effizienz der Ingenieure, die sie einsetzen, und auf die Wirksamkeit der von ihnen durchgeführten Analysen.

Wie man einen Leistungsanalysator auswählt

Leistungsanalysatoren sind hochspezialisierte Geräte zur Messung des Leistungsflusses in elektrischen Systemen. Obwohl diese hochentwickelten Instrumente in vielen Anwendungen und Branchen eingesetzt werden, gibt es keine universelle Lösung für jede Herausforderung der Leistungsmessung. Dennoch gibt es fünf Faktoren, die es wert sind, bei der Auswahl eines Leistungsanalysators, der Ihren Anwendungsanforderungen entspricht, berücksichtigt zu werden.

1. Genauigkeit

Die Messgenauigkeit ist von grundlegender Bedeutung, wenn Sie die Effizienz eines elektrischen Umrichters, Motors oder Antriebsstrangs optimieren wollen. Indem Sie die Messunsicherheit verringern, erzeugen Sie verlässlichere Ergebnisse, was das Produkt, das Sie herstellen werden, und das Wertversprechen, das Sie Ihrem Kunden bieten, verbessert. Die Auswahl eines Leistungsanalysators mit der besten verfügbaren Grundleistungsgenauigkeit ist eine Investition in die langfristige Zukunft Ihrer Produkte und Lösungen.

2. Anzahl und Art der Eingänge

Wie viele Kanäle benötigen Sie? Standard-HBM-Leistungsanalysatoren decken einen Bereich von 3 - 21 Leistungskanälen mit bis zu 6 Drehmomentaufnehmern ab, was beispielsweise ideal für Prüfungen an Allradfahrzeugen ist. Der modulare Ansatz zur gleichzeitigen Erfassung von elektrischen und mechanischen Signalen bedeutet, dass Ihr Analysator mit weiteren Signalerfassungsmodulen für Vibration oder Temperatur oder zusätzlichen Leistungseingangskanälen erweitert werden kann. Achten Sie beim Kauf eines Leistungsanalysators darauf, dass Ihre Investition zukunftssicher ist.

3. Dynamische Leistungsmessung

Die meisten Leistungsanalysatoren sind speziell für die Messung von stationären Systemen (wie dem Stromnetz) ausgelegt. Aber was ist mit dynamischen Systemen wie dem Antriebsstrang von Elektrofahrzeugen? Wenn Sie transiente Leistungsänderungen während Lastschritten, Hoch- und Auslaufvorgängen messen möchten, benötigen Sie einen Analysator, der bei dynamischen Laständerungen genaue Ergebnisse liefert. Stellen Sie sicher, dass Ihr Analysator für die jeweilige Aufgabe ausgelegt ist.

4. Speicherung und Analyse von Rohdaten

Die Speicherung von Rohdaten ist eine Voraussetzung, wenn Sie Ihre Messungen validieren müssen oder wenn Sie tief in Ihre Regelalgorithmen eintauchen wollen. Durch die Speicherung von allen Rohdaten der Tests können Sie Ihre Leistungsergebnisse jederzeit neu berechnen und überprüfen. Mit der Echtzeitanalyse von Alpha/Beta-Raumzeigern und der DQ0-Transformation können Sie Ihre Regelalgorithmen verifizieren. Die Wahl des richtigen Leistungsanalysators vermeidet die Kosten für zusätzliche Hardware und erspart Ihnen die Zeit und den Aufwand für die erneute Durchführung von Tests.

5. Echtzeit-Ergebnisse

Eine Standard-Ergebnisausgabe nach der Durchführung von Leistungsmessungen kann für einige Benutzer ausreichend sein. Aber was ist mit den Ingenieuren mit höheren Anforderungen, die Daten direkt visualisieren, kundenspezifische Berechnungen durchführen oder Ergebnisse in Echtzeit generieren müssen? Die Leistungsanalyse-Lösungen von HBM umfassen nicht nur eine Bibliothek mit Standardberechnungen, sondern ermöglichen Ihnen auch die Eingabe eigener Formeln. Wenn Sie sich für einen Leistungsanalysator mit vollständiger Datenübertragung zu Automatisierungssystemen und Aktualisierungsraten von bis zu 2000 Mal pro Sekunde entscheiden, erhalten Sie Ergebnisse, wenn Sie sie benötigen.

Bessere Tests und Messungen bedeuten bessere Produkte und zufriedene Kunden

Prüfstandingenieure wissen, dass genaue Messgeräte die Grundlage für zuverlässige Ergebnisse bilden. Und dass genaue, hoch aufgelöste Daten ein tieferes Verständnis der zu prüfenden Maschine liefern. Was wiederum zu besseren Fragen für die Validierung von Simulationen führt. Und die Fähigkeit, Testhypothesen zu verifizieren, führt zu besseren Entscheidungen darüber, wie Entwürfe verfeinert werden können, bevor Produkte in die Produktion gehen.

Die Leiter von F&E wissen das auch, obwohl sie einen etwas anderen Schwerpunkt haben. Für sie bedeuten kürzere Testzyklen eine schnellere Markteinführung. Das Ende eines Kostenzyklus, der Beginn eines Ertragszyklus.

Für Produktentwicklungsteams bedeuten detailliertere und genauere Testzyklen zuverlässigere Produkte. Höherer Wert für die Kunden durch geringeren Wartungsaufwand und geringere Kosten und niedrigere Gesamtbetriebskosten - wodurch die Produkte leichter zu verkaufen sind.

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