Einsatz der E-Maschinenemulation zur Optimierung der...

Einsatz der E-Maschinenemulation zur Optimierung der Traktionsumrichterprüfung Inverter Test by SET Power Systems Norbert Schmalhofer www.set-powersys.de [email protected] Tel. 07522 91687 640
http://www.set-powersys.de.de/ http://www.set-powersys.de.de/ http://www.set-powersys.de.de/ mailto:[email protected] mailto:[email protected] mailto:[email protected]

© SET Power Systems GmbH Seite 2
Inhalt
 Die Herausforderung
 Die Anwendungen  Einsatzfelder / Vorteile gegenüber Dyno
 Technologie / Modellierungsgenauigkeit
 Typische Anlagen  Konfiguration
 Automatisierung

Die Herausforderung

• Kurze Entwicklungszeiten: Parallele Entwicklungsprozesse - nicht alle Komponenten verfügbar
• Möglichst breite Prüfabdeckung: Verfügbare Prüflinge decken die Fertigungstoleranzbänder nicht ab
• Begrenzte Kosten: Nur endlicher Prüfaufwand möglich
• Komplexe Eigenschaften: Optimierungsstrategie modellieren über erweitere Prüfmöglichkeiten
• Einhaltung von Standards
Antriebstrangentwicklung

Der Begriff
• E-Maschinenemulation, ein virtueller Elektromotor:
Real Time Real Power Real Precision

Das Werkzeug

In v e rt
e r
Power
Stage
Sensor
Interface
Prüfling
(UUT)
Lastmotor
Inverter
Lastregelung
S c h
n it
ts te
ll e
Originalmotor
derzeitige Lösung…
Von der Lastmaschine zum EME
Der Elektromotor Emulator (EME)
als ideales Testwerkzeug für die E-Motor-Schnittstelle
http://www.dynesystems.com/eddycurrent.htm

Der Elektromotor Emulator (EME)
als ideales Testwerkzeug für die E-Motor-Schnittstelle
Power
Stage
Sensor
Interface
Prüfling
(UUT) S c h
n it
ts te
ll e
Elektromotor Emulator
Phase
Emulation
Sensor
Emulation
Motor Model
Last
Simulation
In v e rt
e r

Funktionale Voraussetzungen
• 4-Quadranten-Betrieb
• potentialfrei
• R elektr. einstellbar
• L (Ld, Lq) elektr. einstellbar
• Nichtlinearitäten darstellbar
• Fehlerstimulation Phase
Emulation
Sensor
Emulation
Motor Model
• Emulierter Rotorlagesensor
(Vogt, Tamagawa, Hall, Encoder…)
• potentialfrei
• relative Position einstellbar
• Fehlerstimulation

Funktionale Voraussetzungen
Phase
Emulation
Sensor
Emulation
Motor Model
• Echtzeitmodelle
• versch. Maschinentypen
• Anbindung an FEM
(JMAG)
• Spezielle Funktionen
(z.B. Parameter Freeze)
• versch. Plattformen
(z.B. sbRIO, NI-PXI)
• Einfaches Interface

Ergebnis
Modellierung in
Echtzeit
Wirkkette mit
voller Leistung

Applikation A380 Outflow-Valve (2003):
4 x Outflow-Valve an der Rumpfunterseite zur
Regelung des Kabinendrucks
Erster E-Motor Emulator der SET

E-Motorenprüfstand
Einsatzgebiet Optimiert für
E-Maschinen-Test
Flexibilität Umbau erforderlich
Genauigkeit der
Maschine
exemplarabhängig,
temperaturabhängig
Dynamik (Drehzahl,
Drehmoment)
schlecht
Fehlerstimulation kaum möglich
Sicherheitsaspekte rotierende Teile
Wartung mechanischer Verschleiß
Platzbedarf /
Betriebsumgebung
relativ hoch
Invest /
Betriebskosten
mittel /
hoch

Inverterprüfstand
Einsatzgebiet Optimiert für Inverter-Test
Flexibilität neuer Motor per Knopfdruck
Genauigkeit der
Maschine
datenabhängig,
numerisch korrekt ohne Drift
Dynamik (Drehzahl,
Drehmoment)
sehr gut
Fehlerstimulation umfangreiche Möglichkeiten
Sicherheitsaspekte kein mechanisches
Gefährdungspotential
Wartung keine erforderlich
Platzbedarf /
Betriebsumgebung
geringe Ansprüche
Invest /
Betriebskosten
mittel /
gering

n [min-1] M [Nm]
t [s] t [s]
Le
Re
G a
te -
A n
s te
u e
ru n
g
In v e
rt e
r -
R e
g e
lu n
g
M, n
Schnitt-
stelle
Artemis - Rural
[k m
/h ]
0
20
40
60
80
100
120
0 200 400 600 800 1000 1200
-250
-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
300
0 200 400 600 800 1000 1200
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 200 400 600 800 1000 1200
G e
s c h
w in
d ig
k e
it
D re
h m
o m
e n
t D
re h
z a
h l [
m in
-1 ]
[N m
]
Künstliche
Referenzwerte
Referenzwerte
realer
Fahrzyklen
Referenzdaten
aus dem
RT – Fahrzeug
Modell
Inverter
(UUT) E-Motoremulator
(EME)
AVL InMotion ™
Mechanical
Enviromental
Driving
Maneuvers
Powertrain
Model
Driver
Model
Virtual Vehicle
set values
set values
Simulierte Lasten am Antriebsstrang
Anwendungen
Fehlerstimulation
E-Maschine Optimierung
Antriebsregler
- Stromregler
- Moment/Drehzahl
- Wirkungsgrad
- Motorphasen
- Lagegeber
- Toleranzen
„Reale Welt“ „Virtuelle Welt“

Produkte

30
600
400
48 12 400 600 U [V]
I [A]
< 1 kW
> 300 kW
900
800
Gerätekategorieen
~ 10/15 kW
Micro Hybrid Mild Hybrid Full Hybrid
Plug-in Hybrid

Elektrischer Antriebsstrang
Anwendungen HV

Parkbremse, Servolenkung, Benzin-/Ölpumpe …
Anwendungen LV

20
Entwicklung
• Hardware
• Software
Verifikation
• HW/SW Integration
• Systemtests
Produktion
• EOL
• QS
• Fehleranalyse
OEM … Tier 1 … Service Provider
Design
• Hardware
• Software
• Regelung
Verifikation
• HW/SW
Integration
• Systemtests
• Qualifizierung
Produktion
• EOL
• QS
• Reparatur
Anwendungsfelder

Eigenschaften im Detail

Transformiertes
Motormodell
Reibungs-
und
Lasteingabe

Emulation sensorlose Synchronmaschine, 400V/95krpm/15kW
Rotor stellen
Unsynchronisiertes
Anfahren
Synchronisation
Stromreduktion
(Drehzahl erreicht)
Phasenstrom

Emulation sensorlose Synchronmaschine, 400V/95krpm/15kW
- Darstellung interner Größen mittels Modellmonitor (Software-Oszi)
Rotorwinkel
Iq
Phasenstrom
Stromlimit
eingestellt

1. Parametrierbare Grundmodelle
SET
Power Systems

Einsatz der E-Maschinenemulation zur Optimierung der...

Documents

Transcript of Einsatz der E-Maschinenemulation zur Optimierung der...

Entwicklung eines Konzeptes für die Optimierung von ... · PDF filelokal durch den Einsatz von effizienten PDM- und PM-Systemen erschlossen wird, global zu einem beträchtlichen Teil

EINSATZ MOBILER ENDGERÄTE ZUR OPTIMIERUNG DER · PDF fileIMPRESSUM Arbeitsbericht 19. Industriearbeitskreis »Kooperation im Anlagenbau« »Einsatz mobiler Endgeräte zur Optimierung

Dissertation - Beurteilung Und Optimierung Von Sandwaschanlagen Im Einsatz Auf

Suchmaschinen-Optimierung WS13/14Robin Loewe 1 Suchmaschinen-Optimierung Was ist Suchmaschinen-Optimierung? Suchmaschinen-Optimierung für die Technische

Suchmaschinen Optimierung

MOIRA (PARMENIDES VII) Heidegger Gesamtausgabe Band 7, Vortraege Und Aufsaetze

SEO Optimierung bzw Webseiten Optimierung und andere Online Marketing Strategien

Einsatz von CFD zur Neuentwicklung und Optimierung von

Optimierung und Pflege Suchmaschienen -optimierung von David Ruzic

Entwicklung und Optimierung von HF ... · PDF fileHerausforderung für den breiten Einsatz von MCM ist jedoch die Lösung des KGD-Problems (Known Good Die). Ungehäuste Halbleiter

Einsatz von CFD zur Neuentwicklung und Optimierung von ... · PDF fileEinsatz von CFD zur Neuentwicklung und Optimierung von Schiffs- antrieben – 10 Jahre Erfahrungen bei Voith Dirk

2020-08-12 BSLT Vortraege-Themenrunden

online potentielle Kunden abholen - JUTA · PDF file Optimierung der Webseite Tipps Technische Optimierung über das eingesetzte ContentManagmentSystem. Optimierung des Inhalts für

Methode Einsatz und Optimierung Karl-Heinz Jansen SYKAM ... · PDF fileAuszüge und Zitate erfordern der Absprache mit dem Autor und sind genehmigungspflichtig

Gesellschaftliche Aspekte Neuer grunk/vortraege/2004/leipzig/newmedia.pdf · PDF fileSpeicherung von Verbindungsdaten durch Netzbetreiber TKG ... vortraege/2004/leipzig/newmedia.pdf

DB-Entwurf und Modellierung (1) - VSIS Homepage N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 3 Einsatz des Systems 4 Informationssystem Systemkonstruktion,-integration und -optimierung Physischer

Optimierung eines Heliostatenfeldes unter Einsatz eines ... · PDF fileEigenst andigkeitserkl arung Hiermit versichere ich, dass ich diese Diplomarbeit selbstst andig verfasst und

10.07.2008 T. Wallrath - 1 - Optimierung des Photon Mapping Verfahrens durch Verbesserung der Radiance Estimate Berechnung und Einsatz von Radiosity Photonen

Alexander Vogt, Christoph van Treeck Optimierung von ... · PDF file Alexander Vogt, Christoph van Treeck Optimierung von Abwasserwärmetauschern für den gebäudetechnischen Einsatz

Untersuchung und Optimierung elektrischer Antriebe · PDF file vier Querschnittstechnologien, in denen elektrische Antriebe vorwiegend zum Einsatz kommen. Diese sind (1) Druckluft-