Resultados de teste em tempo real da HBM - para o novo motor super eficiente

Pesquisadores dos institutos japoneses NEDO e MagHEM estão trabalhando em um motor super eficiente com 40% (*) menor perda de energia. O sistema de teste HBM eDrive é usado para testar a eficiência do motor para seu desenvolvimento posterior - por boas razões.

A Organização Japonesa de Desenvolvimento de Novas Tecnologias e Energia Industrial (NEDO) é uma das principais organizações de pesquisa pública do mundo dedicada ao desenvolvimento de novas energias. Em um projeto de pesquisa recente, pesquisadores da NEDO trabalharam com a organização "MagHEM" (que desenvolve materiais magnéticos inovadores) em um "super" motor que usa novos materiais magnéticos para reduzir sua perda de energia e aumentar sua densidade de potência em 40% em comparação com a convencional. motores elétricos.

Existem muitas áreas de aplicação para um motor tão eficiente, desde eletrodomésticos até máquinas industriais e automóveis, para citar apenas alguns.

Problema

Pesquisadores da NEDO e MagHEM (Japão) estão desenvolvendo um motor magnético com 40% menos perda de energia. Os sistemas de testes de eficiência anteriores não podiam fornecer dados sincronizados em tempo real - um pré-requisito importante para o desenvolvimento adicional do motor.
 

Solução

Usando o sistema de teste HBM eDrive, incluindo o analisador de energia GEN7tA dinâmico, os valores e cálculos medidos estão disponíveis em segundos.


Resultado

A fase 1 do desenvolvimento do motor já foi concluída - graças em parte a resultados significativos de medições. Agora chegou a hora da Fase 2, que prevê mais miniaturização do motor.

40% menos perda de energia: Motor japonês super eficiente da NEDO testado com Genesis HighSpeed da HBM

A bancada de testes NEDO/MagHEM para o novo motor de eficiência ultraelevada com rolamentos magnéticos utiliza o sistema de teste HBM eDrive, incluindo o medidor de energia GEN7tA altamente dinâmico, para medição de eficiência elétrica. Nos sistemas convencionais, a medição síncrona era difícil porque era feita com um medidor de torque, um medidor de energia e vários instrumentos de medição, dependendo dos parâmetros de medição. A sincronização das medições de todos os parâmetros medidos através da introdução do sistema eDrive GEN7tA torna a medição substancialmente mais fácil. Além disso, a computação em tempo real permite a observação simultânea de formas de onda medidas, como formas de onda de fluxo magnético e torque, bem como formas de onda computadas, como a separação por perda de ferro, melhorando significativamente a eficiência do teste.

Como a separação da perda de ferro requer dados na faixa de frequência de comutação do inversor, é necessária uma amostragem de alta velocidade. No entanto, com o medidor de potência convencional, a amostragem foi relativamente lenta e foi impossível capturar o fenômeno nas regiões de velocidade relativamente alta , a fim de investigar problemas de oscilação de torque ou freqüência de chaveamento. Somente o sistema HBM eDrive pode medir sinais de tensão e corrente com amostragem de alta velocidade de 2 MS/s e fornecer cálculo de medição de energia de 1/2 ciclo. (No entanto, como a velocidade máxima de rotação do motor é de 20.000 rpm e a frequência de comutação é de 20 kHz, outras medições de alta velocidade são necessárias para a medição de componentes de alta freqüência.)

Com o medidor de energia convencional, somente a análise baseada nos resultados do cálculo da média foi possível, mas como o HBM eDrive processa todos os dados brutos (dados instantâneos) em alta velocidade, tanto a velocidade quanto a precisão da análise melhoraram muito.  Uma alta tensão de 600 V pode ser medida diretamente usando a placa de entrada Genesis HighSpeed 1000 V. Também é mais conveniente; não há necessidade de alternar entre a exibição do eixo do tempo e a exibição da FFT, para que os pesquisadores possam verificar a saída na mesma tela.

 

(*) Ospesquisadores da NEDO/MagHEM agora estão focados no desenvolvimento de novos ímãs de alto desempenho, juntamente com os resultados do desenvolvimento de materiais magnéticos moles e tecnologia de avaliação de motores na primeira fase, visando desenvolver materiais magnéticos que possam reduzir sua perda de energia. e aumentar sua densidade de potência em 40% em comparação aos motores elétricos convencionais.Os objetivos específicos de cada item devem estar de acordo com o plano de pesquisa e desenvolvimento da folha separada.

NEDO

A Organização Japonesa de Desenvolvimento de Novas Tecnologias e Energia (NEDO) combina os esforços da indústria, governo e academia e alavanca redes de pesquisa internacionais estabelecidas e está comprometida em contribuir para a resolução de problemas energéticos e ambientais globais e aumentar ainda mais a competitividade industrial do Japão.

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