rotabench® PA

rotabench® PA

rotabench® PA ist eine Lösung zur Messung der elektrischen und mechanischen Leistung an Elektromotoren. Dieses Mess-System ist als verteiltes System aufgebaut und besteht aus der Messtechnik-Hardware und einer Bedien-Software („HMI“), die auf jedem handelsüblichen Windows-PC mit Ethernet-Schnittstelle installiert werden kann.

rotabench® PA-3P

Key Features

  • Optimiert für Messungen an Elektromotoren, alle benötigten Funktionen sind bereits in der Basis-Version integriert
  • Signal-Konditionierung für LEM Ultrastab IT-Wandler bereits integriert
  • Künstlicher Sternpunkt (3 Phasen) bereits integriert
  • Messung der mechanischen und elektrischen Leistung
  • online Visualisierung der Zeitdaten (50 kHz) sowie der Frequenz- und Ordnungs-Spektren für Strom und Spannung
  • Berechnung und numerische Darstellung der Leistungsdaten (P, Q, S, cos phi) sowohl breitbandig als auch für die Grundwelle
  • sehr hohe Genauigkeit bis zum Leistungsfaktor 0.05
  • Datenstreaming mit 50 kHz auf den Bedien-PC / Stream to Disk / Snapshots / Oszilloskop-Funktion
  • integrierte Mess-Funktionen: Iq&Id, induzierte Spannungen, Nullwinkel
  • Kommunikations-Schnittstelle: TCP/IP

Technische Beschreibung

  • Gehäuse: 19 Zoll 3HE Tischgehäuse oder Rack-Einschub
  • Größe: ca. 32 x 45 x 14 cm (L x B x H) (Modell 3P, Tischgerät), Gewicht: ca. 8 kg
  • Spannungsversorgung: 110 bis 240 VAC 50/60 Hz, Leistungsaufnahme: ca. 100 Watt
  • Integrierte Signalkonditonierung für LEM IT 200-S ULTRASTAB und IT 400-S ULTRASTAB Strom-Wandler
  • integrierter künstlicher Sternpunkt
  • Drehzahl-Eingang (analog)
  • Drehzahl-Eingang (digital / Encoder)
  • Eingang für Drehmoment (± 10 Volt)
  • 4 Strom-Kanäle (L1 bis L3 + DC-Strom), ±200 A (Peak) oder ±400 A(Peak) mit integrierter Signal-Konditionierung
  • 4 Spannungs-Kanäle mit einer maximalen Spannung von ±60 Volt (Peak), mit integriertem künstlichen Sternpunkt für L1 bis L3
  • Genauigkeits-Klasse: 0.1%
  • 4 Strom-Kanäle (L1 bis L3 + DC-Strom), ±200 A (Peak) oder ±400 A(Peak) mit integrierter Signal-Konditionierung
  • 4 Spannungs-Kanäle mit einer maximalen Spannung von ±1000 Volt (Peak), mit integriertem künstlichen Sternpunkt für L1 bis L3
  • Genauigkeits-Klasse: 0.1%
folgende Optionen sind möglich:
  • angepasste Signalkonditionierung für die LEM IT-Ultrastab Sensor-Produktpalette mit einem Messbereich von 60 bis 1000 Ampere (Peak)
  • angepasste Signalkonditionierung für die Spannungs-Eingänge zwischen 60 und 1000 Volt (Peak)
  • Bis zu 12 Eingänge für (jeweils) Strom und Spannung
  • Bei Wegfall der „Motor-Option“ (Erfassung Drehzahl + Drehmoment): bis zu 16 Kanäle für (jeweils) Strom und Spannung
Anschlüsse:
  1. LEM-Wandler 1-4
  2. Strang-Spannungen L1 bis L3
  3. DC-Spannung
  4. Trigger-Eingang
  5. Drehmoment (analog,± 10 Volt)
  6. Drehzahl (analog,± 10 Volt)
  7. Encoder Ein- und Ausgang (5 Volt TTL)

Messgenauigkeit

  • Auflösung der Strom- und Spannungs-Kanäle: 24 Bit Delta-Sigma Wandler, synchron abtastend
  • interne Sample-Rate: 12,8 MHz, Ausgabe-Sample-Rate: 50 kHz
  • Bürden-Widerstände: Toleranz 0.01%, Temperaturkoeffizient 0.02 ppm
  • Gain Error (typ.): < 0.1% (18°C bis 28°C)
  • Offset Error (typ): < 0.01% (18°C bis 28°C)
  • Phase Mismatch: < 0.14° / kHz max.
  • Phase Nonlinearity: < 0.13° max.
  • Integrierte Anti-Alias-Filter, Grenzfrequenz 22,65 kHz
  • CMMR (@60 Hz): 140 dB
  • Genauigkeits-Klasse: 0.1%

Software

Die rotabench® PA Software besteht aus einer Firmware, die auf dem Messgerät läuft und einer Bedien-Software („Client“), die auf einem handelsüblichen Windows-PC betrieben wird. Die Verbindung zwischen Messgerät und Client wird über Gigabit Ethernet hergestellt. Dies ermöglicht einen dezentralen Aufbau, bei dem das Messgerät in unmittelbarer Nähe zum Prüfling aufgestellt wird aber räumlich vom Bedien-Rechner getrennt ist.

Die Daten werden mit 50 kHz pro Kanal auf dem Messgerät erfasst, aufbereitet und über TCP/IP an den Bedienrechner gestreamt. Die Berechnung der Messwerte, die Visualisierung und ggf. das Speichern der Messdaten erfolgt auf dem Bedien-Rechner.

  • Darstellung der Zeitdaten (50 kHz) von Strom und Spannung
  • online FFT und Ordnungs-Spektrum der Phasen-Ströme und -Spannungen
  • graphische Darstellung von Drehzahl und Drehmoment
  • Berechnung und graphische Darstellung von Iq und Id
  • Berechnung und numerische Darstellung von Leistungs-Daten, sowohl breitbanding und für die Grundwelle
  • Erstellen von Snapshots (vergleichbar mit den Screenshots eines Oszilloskopes)
  • Erstellen von Snapshots im CSV-Format
  • File-Streaming mit einstellbarer Dauer
  • Einlern-Funktion über die induzierten Spannungen: Ermitteln der Rotor-Lage (für die korrekte Berechnung von Iq und Id)
  • Numerische Berechnung der Leistungs-Daten (sowohl elektrisch als auch mechanisch), sowohl breitbandig als auch für die Grundwelle
  • geplante Features: FFT und Ordnungs-Spektrum des Drehmoments
  • integrierte Offset-Kalibrierung
  • Filter für jeweils jeden Strom- und Spannungs-Kanal separat einstellbar
  • integrierter Anti-Alias-Filter