Warum diese Messung schwer richtig hinzubekommen ist
Die Motor- und Antriebsprüfung stellt die elektrische Aufnahme der mechanischen oder thermischen Abgabe gegenüber, sodass der Wirkungsgrad das zentrale Ergebnis ist und sich jeder Messfehler in ihn fortpflanzt. Beide Seiten des Verhältnisses müssen gleichzeitig verlässlich sein, denn ein kleiner Fehler auf einer der beiden Seiten verschiebt das Ergebnis unmittelbar, statt sich herauszumitteln.
Ein Frequenzumrichter bringt eine Komplikation mit sich, die es an einer festen Versorgung nicht gibt. Sein Ausgang ist weder sinusförmig noch von konstanter Frequenz: Er ist eine geschaltete Kurvenform, deren Grundwelle sich mit der Drehzahl ändert. Die praktische Anforderung, die daraus folgt, ist die Messbandbreite. Ein Gerät, das über einen längeren Zeitraum als den Schaltzyklus des Umrichters integriert, liefert einen stabilen, aber falschen Wert, und der Fehler wächst, je verzerrter der Ausgang wird – was meist am unteren Drehzahlende der Fall ist, wo der Umrichter am häufigsten betrieben wird.
Die thermische Prüfung verschärft beide Probleme, weil sie über Stunden läuft. Wicklungs- und Lagertemperaturen, Kühlmitteldurchfluss und elektrische Messwerte müssen über denselben Zeitraum erfasst und zeitlich aufeinander abgestimmt werden, sodass die Fähigkeit zu protokollieren und zu exportieren ein Spezifikationspunkt ist und keine Bequemlichkeit.
Was gemessen werden muss
- Dreiphasige und einphasige Eingangsleistung zum Umrichter oder direkt zum Motor, wo dieser am Netz betrieben wird.
- Ausgangsseitige Spannung und ausgangsseitiger Strom, wo der Motor von einem Umrichter gespeist wird.
- Leistungsfaktor und Frequenz über den gesamten Betriebsbereich, einschließlich des Betriebs bei niedriger Drehzahl.
- Wicklungs- und Lagertemperatur sowie Kühlmitteldurchfluss, wo die Maschine flüssigkeitsgekühlt ist.
- Wellendrehmoment und Drehzahl, wo die mechanische Abgabe gegen die elektrische Aufnahme gestellt werden muss.
Welches Messgerät was misst
| Messgröße | Was der Messwert belegen muss | Üblicherweise spezifizierte Messgeräte |
| Eingangs- und Ausgangsleistung sowie Wirkungsgrad | Ob die Maschine ihren angegebenen Wirkungsgrad über den Drehzahlbereich erreicht und nicht nur am Nennpunkt | Digitale Leistungsmessgeräte mit AC/DC- und Mehrphasen-Fähigkeit |
| Strom ohne Auftrennen des Stromkreises | Die Belastung einer bereits installierten Maschine, die für eine Messung nicht außer Betrieb genommen werden kann | Stromzangen |
| Wicklungs- und Lagertemperatur | Ob die thermische Grenze im Dauerlauf erreicht wird und wie schnell | Temperaturmessung und Messumformer |
| Kühlmittel- und Schmierstoffdurchfluss | Dass die in der Wirkungsgradberechnung angenommene Kühlleistung tatsächlich erbracht wird | Durchflussmessung |
| Drehmoment und Drehzahl an der Welle | Die mechanische Abgabeseite des Wirkungsgradverhältnisses, die sich nicht allein aus dem Strom ableiten lässt | Industriesensoren und Kraftaufnehmer |
Wird die Maschine von einem Umrichter gespeist, zählen die Leistungswerte auf beiden Seiten des Umrichters, nicht nur die an den Motorklemmen.
Die Auswahl für Antriebsprüfungen eingrenzen
- Ermitteln Sie die höchste Schaltfrequenz, die der Umrichter erzeugt, denn sie legt die Mindestbandbreite fest, die das Gerät haben muss.
- Vergleichen Sie diese mit dem Abtast- und Integrationsverhalten des Geräts und nicht mit seiner Display-Aktualisierungsrate.
- Bestätigen Sie die Phasenkonfiguration. Die Dreiphasenmessung erfordert entweder drei Messelemente oder ein dokumentiertes Verfahren, das Ergebnis aus weniger abzuleiten.
- Entscheiden Sie, ob die mechanische Abgabe gemessen oder abgeleitet wird, denn davon hängt ab, ob Drehmoment- und Drehzahlmesstechnik im Umfang enthalten ist.
- Planen Sie die thermische Seite zugleich mit der elektrischen, denn ein Wirkungsgradwert verlangt, dass beide über denselben Lauf erfasst werden.
- Prüfen Sie, ob Messwerte über Stunden protokolliert werden müssen, was Aufzeichnung und Export verbindlich statt optional macht.
- Ermitteln Sie die Last, bei der die Maschine geprüft wird, und ob diese Last über die Dauer aufgebracht und gehalten werden kann.
- Bestätigen Sie, ob ein Ergebnis gegen eine angegebene Wirkungsgradklasse berichtet werden muss, was die Kalibrierdokumentation in den Umfang bringt.
Wo diese Anwendung endet und die nächste beginnt
| Angrenzende Anwendung | Was sie von der Motor- & Antriebsprüfung unterscheidet |
| Prüfung elektrischer Parameter | Diese Arbeit erfolgt an einer gleichförmigen Versorgung an einem Betriebspunkt, sodass die Bandbreite nie zu einem entscheidenden Faktor wird. |
| Prüfung von Stromversorgungen | Dort ist die Kurvenform fest und die Schwierigkeit liegt am unteren Ende des Bereichs, während hier der Bereich weit ist, aber die Kurvenform selbst das Problem darstellt. |
| Energieeffizienzprüfung | Diese Arbeit summiert den Verbrauch über einen Standardzyklus auf, während hier die Maschine über ihren eigenen Drehzahlbereich gefahren wird und das Ergebnis eine Kurve statt einer Einzelzahl ist. |
| Industrieprüfstand & Kalibrierung | Ein Prüfstand kontrolliert, ob ein Messgerät ehrlich ist; eine Antriebsprüfung kontrolliert, ob eine Maschine ihre Leistung bringt – mit Geräten, deren Ehrlichkeit vorausgesetzt wird. |
| Produktqualitätsprüfung | Die Inspektion ist eine Gut-/Schlecht-Entscheidung über einen fertigen Gegenstand, während diese Arbeit Leistungsdaten liefert, die zum Auslegen oder zum Angeben dienen. |
Was Sie mit der Anfrage senden sollten
- Maschinentyp, Nennwert und ob sie von einem Umrichter oder am Netz gespeist wird.
- Die höchste Schaltfrequenz oder das Umrichtermodell, damit die Bandbreite beurteilt werden kann.
- Phasenkonfiguration und Versorgungsanordnung.
- Ob der Ausgang auf beiden Seiten des Umrichters gemessen werden muss.
- Ob die mechanische Abgabe an der Welle gemessen oder abgeleitet wird.
- Welche thermischen Größen zählen und wo sie gemessen werden.
- Wie lange ein Lauf dauern muss und ob er beaufsichtigt wird.
- Ob Messwerte exportiert werden müssen und über welche Schnittstelle.
- Benötigte Stückzahl und der Termin, zu dem sie im Einsatz sein muss.
- Ob den Geräten ein Kalibrierdokument beiliegen muss.
