Стремительное развитие тяговых электроприводов электромобилей (800В архитектуры), актуаторов систем «по проводам» (Steer/Brake-by-Wire) и приводов шарниров промышленных и гуманоидных роботов предъявляет жёсткие требования к точности стендовых испытаний. Комплексная система тестирования характеристик и долговечности электродвигателей от компании TOSUN объединяет высокоточные датчики крутящего момента/оборотов, анализаторы электрической мощности и шинные интерфейсы под единым управлением платформы TSMaster.

Архитектура стендового комплекса TOSUN для оценки характеристик и ресурсных испытаний электродвигателей
Архитектура стендового комплекса TOSUN для оценки характеристик и ресурсных испытаний электродвигателей

1. Что и как измеряет комплекс: ключевые функциональные возможности

Опираясь на высокоскоростное ядро сбора и обработки данных TSMaster, система синхронизирует во времени измерения электрических величин инвертора, механических параметров на валу и внутренних переменных контроллера электропривода (MCU) по шинам CAN / CAN FD / EtherCAT.

1.1 Синхронный контроль входных и выходных параметров

  • Электрический контур (Вход): непрерывный мониторинг напряжения шины постоянного тока, фазных напряжений и токов, коэффициента мощности и потребляемой активной электрической мощности для оценки стабильности источника питания и инвертора.
  • Механический контур (Выход): высокочастотный опрос датчиков крутящего момента и скорости вращения вала, расчёт выходной механической мощности и мгновенного сквозного КПД (Efficiency) агрегата в реальном времени.
Схема синхронного измерения электрических параметров на входе и механических характеристик на валу нагрузочного стенда
Схема синхронного измерения электрических параметров на входе и механических характеристик на валу нагрузочного стенда

1.2 Автоматическое построение характеристических кривых и карт КПД (MAP)

В процессе прохождения автоматизированной сетки нагрузочных режимов программное обеспечение автоматически строит и экспортирует:

  • Механические и рабочие характеристики T-N (Крутящий момент — Обороты), кривые мощности и тока;
  • Двумерные контурные карты эффективности Efficiency MAP во всём рабочем диапазоне скоростей и моментов;
  • Временные диаграммы нагрева обмоток и подшипников при длительных ресурсных (Endurance) испытаниях.
Интерфейс программного обеспечения для автоматического построения кривых характеристик электродвигателя
Интерфейс программного обеспечения для автоматического построения кривых характеристик электродвигателя

2. Широкий охват типов испытываемых электрических машин и трансмиссий

Благодаря модульной архитектуре нагрузочных модулей и гибкой настройке сценариев в TSMaster, единый стенд адаптируется под четыре ключевых отраслевых направления:

Классификация электродвигателей и приводных механизмов, поддерживаемых тестовой платформой TOSUN
Классификация электродвигателей и приводных механизмов, поддерживаемых тестовой платформой TOSUN
Отраслевой сегментТиповые объекты испытаний (DUT)
Электромобили и интеллектуальный транспорт (NEV & ADAS) Тяговые электродвигатели и интегрированные электрооси (e-Axle), исполнительные электромоторы рулевого управления и тормозных систем ADAS, стартер-генераторы
Промышленная автоматизация и робототехника Приводы суставов промышленных и коллаборативных роботов, синхронные двигатели с постоянными магнитами (PMSM) и сервоприводы, частотно-регулируемые асинхронные двигатели
Потребительский и лёгкий электротранспорт Коллекторные и бесколлекторные двигатели постоянного тока (BLDC), однофазные асинхронные моторы, мотор-колёса электромотоциклов и высокооборотистые приводы электроинструмента
Элементы трансмиссии Испытания КПД, люфтов и ресурса прецизионных редукторов и мультипликаторов