E-Maschinen-Simulator SimuleD

Lösung


Bei SimuleD kommt ein Echtzeit-Modell eines Elektromotors zum Einsatz, welches basierend auf den Spannungsmustern des Umrichter-Steuergeräts und dem Lastmoment die aktuelle Motorposition und das aktuell wirkende Moment berechnet und zurückmeldet.

Für die realitätsnahe Nachbildung wird neben den Spuleninduktivitäten und Widerständen auch die sogenannte Gegen-EMK simuliert. Die Regelung der Gegen-EMK Spannung ermöglicht die Nachbildung aller Betriebszustände eines Elektromotors.

Für höchste Energieeffizienz hat SILVER ATENA eine Energiezirkulation im System realisiert und eine Batteriesimulation für den Hochvolt- und Niedervoltbereich integriert.

Die äußerst präzisen Regelvorgänge des Simulators werden durch eine hochgenaue und extrem schnelle Datenerfassung und -auswertung möglich. Die dafür entwickelte Messkarte kann aufgrund ihrer außergewöhnlich kurzen Latenzzeit von weniger als 2,7 µs auch in EMV-rauer Umgebung sogar für Echtzeit-IGBT-Messungen verwendet werden.


Ergebnis
& Nutzen

Da der Aufbau keine rotierenden Teile vorsieht, sind keine aufwändigen Sicherheitsvorkehrungen notwendig. Die komplette Funktionalität des Elektromotors wird im Echtzeit-Modell realisiert, daher sind der Nachbildung von typischen Fehlersituationen fast keine Grenzen gesetzt. Alle Motorparameter lassen sich beliebig variieren, was die Optimierung derselben auf den gewünschten Anwendungsfall ermöglicht. Darüber hinaus kann mit dem Test des Umrichter-Steuergeräts bereits vor der Verfügbarkeit des Motors begonnen werden, was die Entwicklungszeit deutlich verkürzt.

SimuleD ist modular aufgebaut, sodass individualisierte Lösungen in kürzester Zeit realisiert werden. Die Leistung des simulierten Motors kann in einem Bereich bis 150 kW problemlos variiert werden. Auch das Echtzeit-Modell zur Berechnung des Motorverhaltens und der simulierten mechanischen Strecke lässt sich komplett austauschen.

SimuleD  trägt im Entwicklungsprozess erheblich zum zeit- und kostenorientierten Engineering bei. Im Rahmen eines Testhaus-Konzepts bietet das Unternehmen auch Inhouse-Testkapazität an.    


Eigenschaften

  • Realitätsnahe E-Motorsimulation
  • Problemlose Simulation der Exemplarstreuungen und Fehlerfälle
  • Stufenlose Umskalierung auf unterschiedliche Motormodelle
  • Geringe Heizleistung
  • effiziente Energiezirkulation
  • Erheblich vereinfachte Sicherheitsvorkehrungen

SimuleD

Zusammen-
fassung

SimuleD bietet die Möglichkeit, Steuergeräte für elektrische Antriebe oder Stellmotoren bereits am Arbeitsplatz des Entwicklungsingenieurs unter realen Bedingungen ohne aufwändige Sicherheitsvorkehrungen zu testen.


Anwendungs-
bereiche

Mit dem Simulationsmodul einer Elektrischen Maschine (SimuleD) kann eine benutzerspezifische elektrische Drehfeldmaschine für einen 4-Quadrantenbetrieb realitätsnah nachgebildet werden. Dieses Modul hat einen adaptierbaren Systemaufbau und ist deshalb leicht in unterschiedliche Testsysteme integrierbar. Mögliche Anwendungsbereiche von SimuleD sind Testumgebungen für Steuergeräte von elektromotorischen Antrieben, die beispielsweise im Automotive- und Aerospace-Bereich Anwendung finden.

  • Automotive
  • Aerospace 
  • Industrieantriebe


SILVER ATENA