Mehrkanal-Leistungsmessgerät Daten aus stationären Antriebsprüfständen erfassen und analysieren

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Das mehrkanalige Messsystem LK601 erfasst und analysiert Messdaten an stationären Antriebs- und anderen Messprüfständen. Es vereint die Analyse elektrischer Parameter und die Variabilität eines DAQ

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Voller Überblick mit PC-Technik und individualisierbarer Software: Aktuelle sowie Trendwerte der Leistungsverteilung einer Elektromaschine im Test.
Voller Überblick mit PC-Technik und individualisierbarer Software: Aktuelle sowie Trendwerte der Leistungsverteilung einer Elektromaschine im Test.
(Bild: Matuschek Meßtechnik)

Zur Datenerfassung und -analyse an stationären Antriebs- und anderen Messprüfständen hat Matuschek Messtechnik den Poweranalyzer LK601 entwickelt. Das 19-Zoll-Einschubsystem arbeitet mit einer anpassbaren Software. Ihre Analysetools bilden den gesamten Prüfstand digital ab. Das Messgerät wird an einen handelsüblichen PC angeschlossen. Via App kann der Anwender alle notwendigen Einstellungen direkt am Computer vornehmen, gewünschte Messgrößen und Darstellungen definieren, Messungen starten, überwachen und analysieren. Aufgenommene Messdaten müssen zum analysieren nicht umständlich exportiert werden. Eingaben und Ergebnisse lassen sich abspeichern.

Bis zu sechs elektrische Leistungsphasen, darunter hochfrequente Signale, lassen sich simultan untersuchen und aufzeichnen und werden mit 16 Bit aufgelöst. Die Abtastrate gibt der Hersteller mit 10 MS/s, die Messabweichung mit unter 0,05 Prozent des Leistungswerts an. Selbst bei kleinen Leistungsfaktoren liefert das System hohe Genauigkeiten. Über eine serienmäßige CAN-Schnittstelle sind Drehmoment, Drehzahl und andere Prozessgrößen erfassbar. Außerdem steht eine Ethernet-Schnittstelle bereit. Die Parameter Temperatur, Akustik oder Vibration lassen sich ohne zusätzliche Messkarten aufzeichnen. Die Systemsoftware wird von Seiten des Herstellers regelmäßig aktualisiert.

Elektrische Parameter analysieren

Ausgelegt ist das Leistungsmessgerät für großtechnische Anlagen. Allerdings eignet sich das Messgerät auch für Forschungsaufgaben und Analyseprozesse im Labor. Für die spezifischen Anforderungen dort wurden klassische Oszilloskop-Funktionen wie Frequenzanalyse und Echtzeitdatenerfassung integriert. Typische Beschränkungen und Nachteile eines reinen Labormessgeräts entfallen. Das Messgerät vereint die Analyse elektrischer Parameter und die ausgeprägte Variabilität eines DAQ. Vor allem wenn unterschiedliche Arten von Signalen erfasst werden sollen.

Angesichts der großen Vielfalt marktüblicher Prüfstände und Breite ihrer Messaufgaben haben die Entwickler den Fokus auf Individualisierbarkeit und Flexibilität der Anwendung gelegt. Der Praxisnutzen soll vor allem in der Motoren-, Frequenzumrichter- und Antriebssystementwicklung liegen. Angesprochen werden auch Hersteller von Pumpen, Lagern und Getrieben. Analog würden Hochschulen, Industrieforschungseinrichtungen sowie Forschungs- und Entwicklungsdienstleister profitieren, die Prüfstände mit Schwerpunkt neue Antriebe nutzen oder bestehende Anwendungen optimieren.

Bei Automobilzulieferern beliebt

Testaufbau zur Echtzeitdatenaufzeichnung einer Elektromaschine: PowerAnalyzer (rechts), Asynchronmaschine als Prüfling, PC-basierte Auswerteeinheit.
Testaufbau zur Echtzeitdatenaufzeichnung einer Elektromaschine: PowerAnalyzer (rechts), Asynchronmaschine als Prüfling, PC-basierte Auswerteeinheit.
(Bild: Matuschek Meßtechnik)

Bei der Entwicklung kann Matuschek auf seine 35-jährige Erfahrung als Systemhersteller und Messtechnikspezialist für das Widerstandsschweißen zurückgreifen. Die Anlagen und Komponenten des Messtechnik-Spezialisten aus Alsdorf in Nordrhein-Westfalen werden in Europa, den USA und Asien vor allem bei Automobilherstellern und deren Zulieferern, in der Elektro- und Elektronikindustrie, aber auch im sensiblen Feld filigraner Schweißverbindungen an lebenserhaltender Medizintechnik genutzt.

Der Forschungsleiter Dr. Bernhard Burkhart von Engiro aus Aachen lobt die „hervorragender Soft- und Hardware“ des Power-Analyzers. Das Unternehmen hat sich auf E-Motoren und komplette Antriebsstränge für mobile Anwendungen zu Wasser, Land und in der Luft spezialisiert. Vorteil für ihn: Die „konsequent umgesetzte Steuerung der High End-Messelektronik“ per PC. Im Rahmen von Forschungs- und Entwicklungsprojekten habe sein Unternehmen die Neuentwicklung zur elektrischen Vermessung von E-Motoren genutzt. „Auf das Wesentliche konzentriert, einfach handhabbar und verlässlich“ habe das Leistungsmessgerät sämtliche Anforderungen etwa bei Erprobungsmessungen im Entwicklungsbereich oder bei Zertifizierungsmessungen von Antriebssystemen für die Straßenzulassung erfüllt.

Technische Parameter des LK601 (externer Link)

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