Evaluasi Kinerja Sistem Motor Ganda: Pengurangan Jam Kerja Secara Dramatis

Wujudkan akurasi Tinggi, Pengukuran Daya Pita Lebar 8 Channel dengan Instrumen Tunggal

Beberapa tahun terakhir telah terlihat upaya pengembangan agresif oleh produsen untuk memperkenalkan versi kendaraan listrik seperti mobil dan sepeda motor, yang sebagian besar telah didukung oleh mesin bensin hingga saat ini. Selain itu, ada upaya di seluruh dunia yang sedang berlangsung untuk mengembangkan dan memacu adopsi teknologi baru untuk menghasilkan listrik dari sumber energi terbarukan. Upaya pembangunan seperti itu, yang dimaksudkan untuk mewujudkan masyarakat yang terdekarbonisasi, hanya diharapkan dapat dipercepat di masa depan.
Pengembangan motor dan inverter untuk kendaraan listrik (EV) dan pembangkit listrik energi terbarukan terdiri dari sangat kecil, perbaikan berulang yang umumnya menghasilkan peningkatan efisiensi konversi daya kurang dari 0,01%. Penting untuk mengukur daya dengan tingkat akurasi yang sangat tinggi karena tidak mungkin memastikan manfaat peningkatan fungsional jika para insinyur tidak dapat secara akurat mengukur perubahan daya yang sangat kecil. Penganalisis Daya Hioki PW8001 memberikan kinerja pengambilan sampel yang tinggi dan ketahanan kebisingan yang diperlukan untuk secara akurat mendeteksi fluktuasi daya yang disebabkan oleh peralihan kecepatan tinggi dari semikonduktor daya SiC. Berkat akurasi pengukuran yang menempatkannya di antara instrumen yang paling akurat di dunia, instrumen ini dapat secara akurat mengevaluasi efisiensi konversi daya. Dalam lingkungan pengembangan di mana sistem motor ganda menarik perhatian sebagai sistem penggerak untuk EV, PW8001, yang dapat mengukur hingga delapan channel data daya, dapat secara dramatis mengurangi jam kerja pengukuran untuk peralatan dengan jumlah sirkuit yang terus bertambah.

Penganalisis daya: Penting untuk mengevaluasi peralatan yang menggunakan daya dalam jumlah besar

Dengan EV dan pembangkit energi terbarukan, efisiensi konversi energi perlu dimaksimalkan dengan menghilangkan kerugian energi yang sangat kecil sehingga energi dapat digunakan seefektif mungkin. Pengukuran daya adalah bagian penting dalam mengevaluasi kerugian dan efisiensi. Di sinilah power analyzer memainkan peran penting.
Instrumen ini mengukur penggunaan daya oleh perangkat listrik seperti motor dan inverter. Tidak seperti power meter standar , penganalisis daya secara bersamaan mengambil sampel berbagai parameter, termasuk arus, tegangan, torsi, dan kecepatan rotasi, pada kecepatan dan akurasi, memungkinkan mereka untuk mengevaluasi properti seperti kehilangan daya, efisiensi konversi daya, karakteristik motor, respons perangkat kinerja, dan analisis frekuensi. Dengan cara ini, instrumen ini memainkan peran penting dalam pengembangan EV dan teknologi untuk menghasilkan listrik dari sumber energi terbarukan.

Persyaratan kinerja untuk penganalisis daya

Penganalisis daya konvensional telah menghadapi sejumlah masalah.

Persyaratan ketat untuk akurasi dan reproduktifitas pengukuran

Dalam mengembangkan motor dan inverter, di mana fokusnya adalah mewujudkan peningkatan efisiensi dan kerugian, para insinyur bekerja untuk mengumpulkan peningkatan kecil dalam kinerja dalam upaya untuk segera mewujudkan produk yang berkinerja lebih baik daripada model sebelumnya. Misalnya, kinerja motor penggerak kelas 100 kW yang digunakan dalam EV meningkat dengan penambahan beberapa watt. Proses berulang ini bertumpu pada akumulasi perbaikan yang sangat kecil. Tanpa kemampuan untuk mengukur peningkatan kinerja sekecil itu secara akurat dan dengan tingkat reproduktifitas yang tinggi, para insinyur tidak dapat menentukan apakah perubahan tertentu dalam nilai terukur merupakan bukti peningkatan atau hanya masalah kebetulan. Dengan setiap tahun berturut-turut, instrumen tunduk pada persyaratan yang semakin menuntut untuk peningkatan fungsional serta akurasi pengukuran dan reproduktifitas pengukuran.

Dukungan untuk frekuensi yang lebih tinggi dan tegangan yang lebih tinggi; ketahanan kebisingan yang unggul

Semikonduktor daya yang mampu mengakomodasi tegangan tinggi dan peralihan kecepatan tinggi digunakan untuk mengontrol peralatan yang menangani daya dalam jumlah besar, misalnya EV dan sistem yang digunakan untuk menghasilkan listrik dari sumber energi terbarukan. Transisi ke semikonduktor daya generasi berikutnya seperti perangkat SiC dan GaN terus berlanjut dalam beberapa tahun terakhir, dan produsen terus meningkatkan voltase dan kecepatan switching.
Saat voltase naik, begitu juga kebutuhan akan instrumen yang dapat mengukurnya dengan aman. Saat kecepatan switching meningkat, frekuensi pengukuran meningkat, menciptakan permintaan untuk pengukuran di pita frekuensi yang lebih luas. Frekuensi yang lebih tinggi juga menciptakan permintaan untuk ketahanan yang lebih besar terhadap kebisingan.

Kemampuan multi-sirkuit

Sistem motor ganda di EV dan sistem pertukaran daya di rumah pintar menggabungkan semakin banyak sirkuit dalam upaya untuk memanfaatkan energi secara efektif. Misalnya, hubungan antara motor depan dan belakang penting saat mengevaluasi kinerja sistem motor ganda, yang digunakan sebagai sistem penggerak di EV. Instrumen harus secara bersamaan mengukur daya motor depan dan belakang serta daya input dan output untuk setiap motor inverter.
Pengukuran membutuhkan channel tersendiri untuk setiap lokasi pengukuran. Namun, jika satu instrumen tidak menyediakan channel cukup , beberapa instrumen harus digunakan, sehingga menimbulkan kesulitan dalam menyinkronkan waktu pembaruan data pengukuran. Masalah ini mengurangi stabilitas saat mengukur efisiensi dan kerugian serta meningkatkan waktu pengukuran dan jumlah jam kerja yang diperlukan untuk mengintegrasikan data.

Sebuah instrumen tunggal yang menyelesaikan semua masalah

PW8001 menyelesaikan setiap masalah yang dihadapi oleh instrumen konvensional.

akurasi pengukuran yang termasuk yang tertinggi di dunia

Untuk mengevaluasi secara akurat perubahan daya yang sangat kecil, penting untuk mengukur daya secara akurat di setiap pita, dari DC hingga frekuensi tinggi. akurasi pengukuran instrumen adalah kunci untuk kemampuan ini. PW8001 memberikan akurasi pengukuran daya yang termasuk yang tertinggi di antara instrumen semacam itu di dunia, dengan akurasi fundamental ±0,03%, akurasi DC ±0,05%, dan akurasi 50 kHz 0,2%. Produk ini menawarkan akurasi pengukuran yang luar biasa di seluruh pita frekuensi lebar, termasuk 50 Hz/60 Hz, DC, dan 50 kHz, memungkinkan evaluasi efisiensi konversi daya yang akurat.

Kinerja pengambilan sampel yang tinggi dan ketahanan kebisingan yang tinggi

Untuk mengukur perpindahan kecepatan tinggi dari semikonduktor daya generasi berikutnya, instrumen perlu memberikan kinerja pengambilan sampel yang tinggi dan ketahanan terhadap kebisingan yang tinggi. PW8001 memberikan kinerja pengambilan sampel yang luar biasa dengan frekuensi pengambilan sampel 15 MHz dan resolusi pengambilan sampel 18-bit. Karena instrumen ini juga memberikan ketahanan kebisingan tinggi 110 dB/100 kHz, instrumen ini dapat mengukur daya untuk target pengukuran dengan kebisingan substansial pada frekuensi tinggi dengan reproduktifitas yang sangat baik.

Koreksi otomatis karakteristik fase sensor arus

Performa sensor saat ini juga penting saat mengukur daya pada peralatan berdaya tinggi. Performa sensor arus berpengaruh signifikan terhadap akurasi pengukuran daya dan efisiensi kerja. Kinerja tinggi juga diperlukan untuk memastikan reproduktifitas hasil pengukuran.
Selain penganalisis daya, Hioki mengembangkan dan membuat sensor arusnya sendiri. Dengan menggabungkan penganalisis daya Hioki dan sensor arus, pelanggan dapat memperoleh kinerja optimal dari pengaturan pengukuran mereka.

Selain itu, penganalisis daya menyediakan fungsionalitas untuk mengoreksi kesalahan fase secara otomatis, suatu proses yang di masa lalu mengharuskan pengguna memasukkan nilai koreksi untuk setiap sensor arus. Perbedaan individu yang sangat kecil antara sensor yang berbeda dari model yang sama juga dikoreksi secara otomatis. Pendekatan ini menghilangkan kemungkinan operator lupa melakukan proses koreksi sekaligus mengurangi jam kerja penyiapan pengukuran dan meningkatkan akurasi dan reproduktifitas pengukuran.

1500 V DC CAT II / 1000 V DC CAT III

PW8001 mendukung pengukuran 1500 V DC CAT II dan 1000 V DC CAT III, memungkinkan tegangan tinggi langsung dimasukkan dan diukur dengan aman. Kemampuan ini memastikan instrumen akan dapat mengukur peralatan yang digunakan dalam EV dan pembangkit energi terbarukan, kedua area di mana voltase akan terus meningkat ke depan.

Solusi instrumen tunggal untuk mengukur 8 channel

Sebuah PW8001 tunggal dapat mengukur daya di delapan channel. Misalnya, dalam sistem motor ganda EV, instrumen dapat mengukur daya secara bersamaan untuk kedua motor (dua sirkuit torsi dan dua sirkuit keluaran enkoder). Dengan cara ini, ia dapat mengukur kinerja sistem motor ganda dengan cara yang efisien dan sangat dapat direproduksi. PW8001 tunggal dapat mengukur motor dan inverter generasi berikutnya, yang menggunakan semakin banyak sirkuit.

Contoh pengukuran

Hioki menggunakan Power Analyzer PW8001-11 (dengan fungsi analisis motor) dan sensor arus untuk mengukur daya untuk motor depan dan belakang serta input dan output daya untuk dua inverternya dan kemudian menghitung efisiensi dan kehilangan daya untuk masing-masing.

Penganalisis daya yang mampu memenuhi kebutuhan masa depan

Sistem penggerak dengan empat motor in-wheel diharapkan muncul sebagai teknologi EV masa depan. Mode analisis empat motor PW8001 dapat menerima sinyal dari pengukur torsi dan takometer sebagai input dan menggunakan data yang dihasilkan untuk menganalisis empat motor secara bersamaan. Kemampuan ini memungkinkan instrumen untuk digunakan dalam evaluasi sistem yang mengontrol roda individu. Selain kemampuan termasuk akurasi tinggi dan kemampuannya untuk mengakomodasi tegangan tinggi dan frekuensi tinggi, Hioki bekerja untuk menambah fungsionalitas dan melakukan perbaikan untuk menyelesaikan masalah pelanggan.
Misalnya, dua instrumen PW8001 dapat dihubungkan dengan kabel serat optik ^*1, memungkinkan satu instrumen untuk menggabungkan nilai terukur kedua instrumen untuk mengakomodasi target pengukuran dengan jumlah sirkuit yang terus bertambah. Pengaturan yang dihasilkan dapat secara bersamaan menganalisis hingga 16 channel data daya sambil menampilkan dan merekam efisiensi dan kehilangan data pada satu instrumen.
Peningkatan fungsionalitas PW8001 sedang berlangsung untuk digunakan dalam industri otomotif yang memungkinkan data pengukuran dikeluarkan sebagai sinyal CAN/ CAN FD ^*1. Hasilnya, instrumen dapat mengumpulkan berbagai data terkait kendaraan, termasuk tidak hanya tegangan, arus, efisiensi, dan kerugian, tetapi juga data dari ECU untuk baterai dan motor, tanpa perbedaan waktu, sehingga memungkinkan evaluasi yang komprehensif.

• *1: Fitur/fungsi ini akan didukung di PW8001 Ver. 2.00.

Alat transportasi orang dan barang beralih ke penggerak listrik, dari mobil dan sepeda motor ke mesin konstruksi, kapal, dan pesawat terbang. Saat kita melihat ke arah masyarakat dekarbonisasi, adopsi pembangkit listrik menggunakan sumber energi terbarukan meningkat dari tahun ke tahun, bersama dengan efisiensi pembangkit. Ke depannya, Hioki akan terus mengejar beragam program pengembangan produk untuk membantu memastikan bahwa berbagai perangkat yang menggunakan daya dapat memanfaatkan energi seefisien mungkin.
Hioki juga menawarkan berbagai alat ukur dengan fungsionalitas yang dirancang untuk memenuhi permintaan pelanggan. Instrumen demonstrasi tersedia, jadi silakan hubungi Hioki jika Anda ingin merasakan sendiri fungsionalitas dan kinerja produk kami. Dan harap hubungi masalah pengukuran apa pun yang ingin Anda selesaikan atau instrumen yang Anda minati.

Informasi lainnya

• 

  POWER ANALYZER PW8001