Como o teste de durabilidade aumenta a confiabilidade das máquinas elétricas
O teste de durabilidade, uma etapa essencial no desenvolvimento de qualquer máquina elétrica, permite que os engenheiros entendam e confirmem como uma máquina suporta o uso no mundo real. Isso implica testes de máquinas elétricas de longo prazo. Normalmente, o teste de durabilidade é realizado por um período mínimo definido para garantir que o produto sobreviva sem falhas ou pelo tempo que leva para a máquina quebrar e os reparos são necessários.
Como determinar a durabilidade
A durabilidade mede a duração da vida útil de um produto. Existem várias medidas de durabilidade em uso, incluindo anos de vida, horas de uso e número de ciclos operacionais. O teste de confiabilidade garante que a qualidade do produto seja consistente com suas especificações durante todo o ciclo de vida pretendido. Esse teste pode ser feito nos níveis de projeto e produção: para identificar e mitigar falhas no projeto; ou para corrigir possíveis falhas na fabricação.
Teste de confiabilidade com a HBK
A solução HBK Durability Testing valida e verifica as propriedades e funções de componentes elétricos e subsistemas. Durante o procedimento de teste, os parâmetros “condensados” são registrados, como RMS, P, η, λ, P_mech. As medições são feitas de acordo com uma grade de tempo para o teste, em intervalos que podem variar de uma vez por vários segundos a várias vezes por segundo. Os dados brutos podem ser registrados em intervalos de tempo fixos por um curto período (para entender o “envelhecimento” do motor”) ou com base em condições de gatilho (por exemplo, uma quebra do motor e para entender isso com pré-gatilho), ou ambos.
Além de registrar medições, o software Perception, usado para analisar os resultados dos testes de durabilidade, possui um banco de dados de fórmulas padrão que podem ser calculadas e armazenadas em tempo real. O software é facilmente adaptado a configurações personalizadas e pode ser estendido com fórmulas adicionais específicas do usuário, conforme necessário.
Teste de durabilidade automotiva
Na indústria automotiva, o teste de durabilidade suporta a avaliação dos veículos pelos fabricantes de componentes e OEM, para determinar a vida útil esperada de componentes ou subsistemas. Essas avaliações são feitas na bancada de testes, replicando as condições e tensões do mundo real que o veículo experimentaria através do uso real. Variações na terminologia incluem testes acelerados de veículos, testes de durabilidade de veículos completos, testes de durabilidade de alto desempenho e assim por diante - mas cada um segue os mesmos princípios básicos.
Variações regionais nos testes de durabilidade do veículo
Na China, existe um padrão nacional de teste de durabilidade para todos os motores elétricos usados em carros elétricos. O padrão GBT 29307 descreve o procedimento de teste, estabelecendo um mínimo de 402 horas de teste contínuo. Na prática, muitos clientes realizam testes de durabilidade por até 1.000 horas. Os clientes para testes de durabilidade incluem UAES, DEKRA e ATMO na China e Volkswagen na Alemanha.
Requisitos básicos para testes de durabilidade
Os requisitos típicos para configurações de medição são:
- uma taxa de amostragem de 100 a 200 kS/segundo
- medição e coleta de dados de 6 a 18 canais de energia simultaneamente, com tensão de até 1.000 Volts e corrente de até 1.000 Amps
- Configuração de acionamento único, configuração de motor-gerador ou mais complexo como eCVT
- sinais adicionais, como temperatura e/ou vibração
- Entradas de bus CAN
- transferência de resultados para o sistema de automação de teste.
Tratamento de dados derivados
Os métodos de tratamento de dados mais populares usados em testes de durabilidade são:
- streaming contínuo para EtherCAT
- streaming contínuo no formato PNRF, com uma taxa de armazenamento selecionável.
Para medições que são feitas em taxas mais lentas, as opções de tratamento de dados incluem:
- mais lento que 1/s - armazenamento contínuo em um arquivo EXCEL ou CSV
- de 0,1 /s a 20/s - recuperação contínua via RPC ou UDP.
A solução HBK também pode lidar com esses métodos simultaneamente e em combinação.
Tratamento de dados brutos
Os dados podem ser armazenados várias vezes para cada bloco de tempo selecionável (um bloco pode ser executado de segundos a algumas horas). O armazenamento pode ser repetido em qualquer intervalo de tempo — a escolha típica, no entanto, é uma vez por dia.
(Quando o volume de dados para um tempo de bloco excede a capacidade de memória da varredura, a HBK recomenda o uso de uma gravação contínua.)
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A solução HBK Durability Testing com o software Perception é baseada em experiência incomparável em testes de máquinas elétricas e powertrain. Os processos básicos de teste em testes de confiabilidade automotiva seguem efetivamente os do monitoramento de falhas da rede elétrica, e também temos uma vasta experiência em testes de rede. Entre em contato com um de nossos representantes de vendas hoje mesmo para obter mais informações.