Bancs d'essai standard pour moteurs DC et EC/BLDC

imc DCcompact et imc ECcompact

Les bancs d'essai standard imc pour moteurs DC et EC/BLDC représentent une alternative rentable et rapidement disponible au banc d'essai spécifique des clients.

Dans le cadre du développement de nouveaux moteurs électriques et concepts de pilotage, l'analyse rapide et efficace des valeurs caractéristiques est cruciale pour le bon déroulement des différents projets. Avec des séquences d'essai automatisées et une analyse directe des résultats issus des données de mesure enregistrées, imc assiste de nombreux clients dans l'optimisation de leurs processus d'essai.

Les bancs d'essai standard imc pour moteurs DC et EC/BLDC représentent une alternative rentable et rapidement disponible au banc d'essai spécifique clients.

banc d'essai standard

Fonctionnement du banc d'essai standard imc

Les échantillons moteurs sont mis en place sur le banc d'essai puis alignées sur la chaîne cinématique de ce dernier par le biais d'un adaptateur de montage. La chaîne cinématique comprend la machine de charge, l'accouplement de sécurité et le couplemètre, elle est commandée via un guide linéaire. Elle est raccordée à l'axe du moteur en test par le biais d'un accouplement à soufflet métallique.   
Le branchement électrique du moteur est assuré par des câbles provenant des panneaux de raccordement dans l'enceinte d'essai :

  • pour les moteurs DC et EC disposant de leur propre onduleur, le branchement s'effectue sur la sortie paramétrable de l'alimentation DC intégrée
  • pour les moteurs EC/BLDC sans onduleur, sur la sortie triphasée du convertisseur industriel intégré

Lors du processus d'essai, l'enceinte d'essai est sécurisée par un capot protecteur verrouillable.

Échantillons typiques pour le banc d'essai standard :

  • imc DCcompact : moteurs DC ou EC/BLDC avec onduleur propre
  • imc ECcompact : moteurs EC-/BLDC sans onduleur
  • Puissance moteur jusque 3 kW
  • Couple jusque 50 Nm
  • Vitesse jusque 10 000 tr/min

Types d'essais :

  • Standard : courbe caractéristique et commande manuelle
  • Option : autres types d'essais (comme p.ex. couple de saillance, force contre-électromotrice, couple de frottement dynamique ou détermination des principaux paramètres moteur à l'aide de la méthode d'identification de paramètre)

Équipement de sécurité

Les bancs d'essai portent le label CE, ils sont conçus et construits conformément à la Directive relative aux machines. La livraison comprend tous les composants de sécurité requis, une évaluation du risque et un mode d'emploi.

Caractéristiques mécaniques du banc d'essai

Châssis

  • Dimensions : 1650 x 800 x 910 mm (L x P x H)
  • Système de rack d'alimentation 19" intégré
  • Assemblage de profilés alu avec panneaux de montage et de fond et habillages en polymère

Capot de sécurité (pliable)

  • Dimensions : 1650 x 800 x 590 mm (L x P x H)
  • Protège l'opérateur et donne à l'utilisateur une liberté de mouvement maximale
  • Un panneau est doté de ressorts pneumatiques
  • Les deux panneaux sont fabriqués en polycarbonate transparent

Mécanique de montage

  • Permet de déplacer la machine de charge et le couplemètre afin d'immobiliser les échantillons
  • Assure le montage simple et rapide des échantillons
Exemple : banc d'essai de chaîne cinématique
Exemple : banc d'essai de chaîne cinématique

Chaîne cinématique

  • Dimensions : 1220 x 50 x 250 mm (L x H x P)
  • Outre la plaque d'appui, comprend tous les composants mécaniques nécessaires au logement des capteurs et actionneurs (comme p.ex. la machine de charge et les consoles pour le couplemètre et l'échantillon)

Système de mesure et de commande

Système de mesure et de commande pour l'imc ECcompact

  • Système de mesure et commande pour l'imc ECcompact imc CRONOSflex 2000
  • Il fournit un taux d'échantillonnage global de 2000 kHz avec un maximum de 100 kHz par voie
  • Le système de mesure peut être complété par des amplificateurs modulaires par encliquetage ou par des modules imc CANSAS

Système de mesure et de commande pour l'imc DCcompact

  • Le banc d'essai utilise le système de mesure compact imc C-SERIES
  • Il fournit un taux d'échantillonnage global de 400 kHz
Système de mesure imc-C-SERIES pour l'imc DCcompact
Système de mesure imc-C-SERIES pour l'imc DCcompact
Système de mesure imc-C-SERIES pour l'imc DCcompact
Système de mesure imc-C-SERIES pour l'imc DCcompact
Exemple : système de mesure imc CRONOSflex pour l'imc ECcompact
Exemple : système de mesure imc CRONOSflex pour l'imc ECcompact

Alimentation DC

Une alimentation électrique d'une puissance maximale de 3 kW est intégrée pour fournir la tension DC.

Capteur de couple pour mesures en rotation

  • Le banc d'essai utilise un couplemètre qui est relié à l'échantillon et à la machine de charge par le biais d'accouplements mécaniques
  • Première étendue de mesure : 10 Nm ; Seconde étendue de mesure : 100 Nm (uniquement pour imc ECcompact) ; bande passante : 1 kHz

Capteurs de courant (transformateurs de courant)

  • La mesure du courant est assurée par un transformateur de courant assurant l'isolation
  • Nombre de capteurs : 4 (ECcompact), 1 (DCcompact) ; étendue de mesure : 200 A ; bande passante: 100 kHz ; linéarité : +/- 0,1 %

Contrôle de l'échantillon EC (uniquement avec imc ECcompact)

  • L'activation du banc d'essai pour les moteurs EC est assurée par l'alimentation DC qui fournit une commande triphasée pour les échantillons
  • L'activation est pilotée par un signal d'angle de rotation et peut être paramétrée par logiciel
  • Caractéristiques techniques : tension max. = 100 V, courant max. = 100 A
Expansion aisée de la configuration existante du système de mesure via plusieurs interfaces dans l'enceinte d'essai
Expansion aisée de la configuration existante du système de mesure via plusieurs interfaces dans l'enceinte d'essai

Logiciel de base du banc d'essai standard

Le logiciel de commande du banc d'essai est conçu sous la forme d'une plate-forme logicielle. Cette plate-forme repose sur un logiciel de base qui peut être étendu individuellement en fonction des séquences d'essai requises.

Le logiciel fournit les fonctionnalités de base pour la gestion des essais et des paramètres d'essai. Il gère les valeurs limites relatives à la protection des échantillons et commande le stockage des données de mesure et des résultats des essais. Il comprend une gestion des utilisateurs protégée par mot de passe afin d'autoriser l'accès aux différents menus, et il permet également de contrôler les droits d'accès des différents utilisateurs.

Cette stratégie de plate-forme facilite l'extension des fonctionnalités du banc d'essai, p.ex. avec des types d'essai supplémentaires ou d'autres paramètres d'essai. Les interfaces pour ces extensions sont largement reconnues et documentées.

Unité de configuration et de visualisation

L'ordinateur du banc d'essai met en œuvre le logiciel de base pour banc d'essai à l'attention de l'utilisateur :

  • Configuration des séquences d'essai
  • Exécution des séquences d'essai
  • Visualisation des résultats des mesures
  • Évaluation des essais exécutés
Plate-forme logicielle : imc STUDIO

Plate-forme logicielle : imc STUDIO

imc STUDIO est une plate-forme de développement pour la création de solutions orientées application dans le domaine des technologies de mesure et de commande. imc STUDIO s'avère particulièrement utile avec des outils comme Automation, le Sequenceur ou encore les outils d'analyse de données en temps réel imc Inline FAMOS et imc Online FAMOS. Une telle combinaison permet d'implémenter des processus automatisés depuis les simples applications d'essai jusqu'aux bancs d'essai complexes.

imc FAMOS

Le puissant logiciel d'analyse de signaux imc FAMOS propose de nombreuses fonctions d'analyse et de visualisation des données de mesure, avec des possibilités étendues de rédaction des rapports d'essais. En outre, le logiciel sert également d'outil de traitement pour les tâches d'automatisation sous imc STUDIO.

Avec ses capacités à gérer de grande quantités de données ainsi qu'une large palette de formats de données, la création d'une automatisation intégrale des traitements de calcul, la sélection de nombreuses possibilités d'affichage et la recherche de centaines de mesures en un temps record, imc FAMOS est un outil puissant et indispensable pour tous ceux qui souhaitent exécuter une analyse de données avec professionnalisme.

Logiciel d'analyse de signaux : imc FAMOS

Modules d'essai

Module d'essai : courbes caractéristiques de régulation de vitesse

Lors d'un essai avec courbe caractéristique, l'échantillon est raccordé à la machine de charge par le biais d'un accouplement. Dès que l'essai démarre, la machine de charge sollicite l'échantillon pendant une durée prédéterminée à une vitesse cible. Après que la période de stabilisation soit atteinte, l'échantillon est alimenté et un couple stable s'établit sur l'arbre d'entrainement.

Après une certaine durée, la vitesse de la machine de charge est réduite depuis la vitesse de stabilisation jusqu'au seuil de vitesse nulle. Lorsque ce seuil est atteint, l'alimentation de l'échantillon est coupée et la machine de charge réduit la vitesse jusqu'à l'arrêt.

Résultats d'un essai de courbe caractéristique pour régulation de vitesse

  • Courbe temporelle pour la tension du moteur (avec ECcompact par phase)
  • Courbe temporelle pour le courant du moteur (avec ECcompact par phase)
  • Courbes temporelles pour la vitesse et le couple
  • Courbe caractéristique du couple par tr/min
  • Courbe caractéristique du courant par tr/min
  • Courbe caractéristique de la puissance électrique et de la puissance mécanique par tr/min
  • Courbe caractéristique de rendement par tr/min
Module d'essai : courbes caractéristiques à régulation de vitesse

Module d'essai à commande manuelle

Le système de commande manuelle permet le pilotage manuel du banc d'essai. L'utilisateur peut ajuster les variables de processus du banc d'essai par le biais de paramètres d'entrée sur l'interface logicielle. Il n'y a toutefois aucun processus automatisé.

Module d'essai à commande manuelle

Pour la commande manuelle, le banc d'essai est configuré dans un état neutre avec enregistrement des données de mesure. Dans cet état, l'utilisateur peut contrôler le banc d'essai et exécuter les essais en activant individuellement la tension d'alimentation, en validant l'échantillon ou la machine de charge et en définissant la vitesse ou le couple maximal.

Résultats de la commande manuelle

  • Courbe temporelle de la tension (avec ECcompact par phase)
  • Courbe temporelle du courant (avec ECcompact par phase)
  • Courbe temporelle de la rotation par minute
  • Courbe temporelle pour le couple

Types d'essai supplémentaires sur demande

En option, imc propose d'autres types d'essai comme par exemple la méthode d'identification des paramètres. Ces types supplémentaires ne sont pas inclus dans le prix du banc d'essai standard.

Mise en service in situ

Après la réception préliminaire du banc d'essai par le client, le banc d'essai est livré sur le lieu d'installation. Il est alors mis en place et la mise en service peut débuter par étapes successives, après le branchement des alimentations. Les spécifications et fonctionnalités définies au sein du projet sont une fois de plus vérifiées. Le banc d'essai est alors considéré comme accepté.

Mise en service in situ

Formation relative au banc d'essai

Après la mise en service, imc propose des formations sur les sujets suivants :
fonctionnement du banc d'essai ; composants mécaniques du banc d'essai ; composants électriques du banc d'essai, manuel de service et de maintenance.

Exemples d'applications

Banc d'essai de moteur EC/DC avec chambre de climatisation
Banc d'essai de développement de moteurs de direction
Banc d'essai de développement de moteurs-roues
Banc d'essai pour assurance qualité moteur ABS

Notre expérience au service de votre succès

Profitez de notre expérience de plus de 25 années dans la conception et la construction de solutions de bancs d'essai. Nos bancs d'essai standard pour moteurs électriques sont mis en œuvre avec beaucoup de succès par de nombreux clients dans le monde entier. imc couvre toute la gamme d'essai de moteurs électriques selon le principe du tout en un : conseil compétent, conception et réalisation de bancs d'essai pour applications spéciales, développement de stratégies et applications d'essai.

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