Badanie silników i napędów

Dlaczego ten pomiar jest trudny do poprawnego wykonania

Badanie silników i napędów porównuje elektryczną moc wejściową z wyjściem mechanicznym lub cieplnym, dlatego sprawność jest głównym wynikiem, a każdy błąd pomiarowy bezpośrednio się na nią przenosi. Obie strony stosunku muszą być wiarygodne jednocześnie, ponieważ mały błąd po którejkolwiek stronie przesuwa wynik, a nie zostaje usredniony.

Przetwornica częstotliwości dodaje komplikację, która nie występuje przy zasilaniu o stałej częstotliwości. Jej wyjście nie jest ani sinusoidalne, ani o stałej częstotliwości: to przebieg przełączany, którego składowa podstawowa zmienia się wraz z prędkością. Wynikającym z tego wymogiem praktycznym jest szerokość pasma pomiarowego. Przyrząd całkujący przez okres dłuższy niż cykl przełączania przetwornicy daje wynik stabilny, ale nieprawidłowy, a błąd rośnie, gdy sygnał wyjścia staje się bardziej zniekształcony, co zazwyczaj występuje na końcu niskich prędkości, gdzie przetwornica pracuje najczęściej.

Badania cieplne potęgują oba problemy, ponieważ trwają godzinami. Temperatury uzwojeń i łożysk, przepływ środka chłodzącego i odczyty elektryczne muszą być rejestrowane przez ten sam okres i zsynchronizowane w czasie, dlatego zdolność rejestracji i eksportu jest punktem specyfikacji, a nie wygodą.

Co musi być zmierzone

• Moc wejściowa trójfazowa i jednofazowa doprowadzana do przetwornicy lub bezpośrednio do silnika, gdy jest zasilany z sieci.
• Napięcie i prąd po stronie wyjścia, gdy silnik jest zasilany z przetwornicy.
• Współczynnik mocy i częstotliwość w całym zakresie roboczym, włącznie z pracą przy niskiej prędkości.
• Temperatura uzwojeń i łożysk oraz przepływ środka chłodzącego, gdy maszyna jest chłodzona cieczą.
• Moment obrotowy i prędkość na wale, gdy wyjście mechaniczne musi być porównane z mocą wejściową elektryczną.

Jaki przyrząd mierzy co

Gdy maszyna jest zasilana z przetwornicy, istotne są wskazania mocy po obu stronach przetwornicy, a nie tylko na zaciskach silnika.

Zawężanie wyboru: test napędu

1. Ustal najwyższą częstotliwość przełączania generowaną przez przetwornicę, ponieważ określa ona minimalną szerokość pasma, jaką musi mieć przyrząd.
2. Porównaj ją z zachowaniem próbkowania i całkowania przyrządu, a nie z częstotliwością odświeżania wyświetlacza.
3. Potwierdź konfigurację faz. Pomiar trójfazowy wymaga albo trzech elementów pomiarowych, albo udokumentowanej metody wyznaczania wyniku z mniejszej liczby.
4. Zdecyduj, czy wyjście mechaniczne jest mierzone, czy wnioskowane, ponieważ decyduje to, czy przyrządy do pomiaru momentu i prędkości są w zakresie.
5. Zaplanuj stronę cieplną jednocześnie ze stroną elektryczną, ponieważ wynik sprawności wymaga, aby obie zostały zarejestrowane przez ten sam cykl.
6. Sprawdź, czy odczyty muszą być rejestrowane przez godziny, co czyni rejestrację i eksport obowiązkowymi, a nie opcjonalnymi.
7. Ustal obciążenie, przy którym maszyna będzie badana, oraz czy to obciążenie można przyłożyć i utrzymać przez cały czas trwania.
8. Potwierdź, czy wynik musi być raportowany względem zadeklarowanej klasy sprawności, co wprowadza dokumentację kalibracyjną w zakres.

Gdzie kończy się jedno zastosowanie, a zaczyna kolejne

Co dołączyć do zapytania

• Typ maszyny, moc znamionowa i czy jest zasilana z przetwornicy, czy bezpośrednio z sieci.
• Najwyższa częstotliwość przełączania lub model przetwornicy, aby ocenić szerokość pasma.
• Konfiguracja faz i układ zasilania.
• Czy wyjście musi być mierzone po obu stronach przetwornicy.
• Czy moc mechaniczna jest mierzona na wale, czy wnioskowana.
• Które wielkości termiczne są istotne i gdzie są mierzone.
• Jak długo musi trwać test i czy jest nadzorowany.
• Czy odczyty muszą być eksportowane i do jakiego interfejsu.
• Wymagana ilość i termin wdrożenia do eksploatacji.
• Czy do przyrządów musi być dołączony dokument kalibracji.