Stefan Nagéus, HBM Sverige

Sju myter för provning av elmotorer

Sju myter för provning av elmotorerElmotorer förbrukar runt 40 procent av världens el och står för en stor del av elförbrukningen inom industrin. Eftersom de i ökande utsträckning används även i el- och hybridbilar liksom i flyg- och fartygsindustrin pågår en intensiv jakt på hur man kan effektivisera dem ytterligare.

Test och provning är förstås avgörande för att få ut den maximala verkningsgraden. Som leverantörer av moderna test- och mätsystem ser vi att det finns många missuppfattningar och att många inte vet att begränsningarna i datainsamlingshastighet och mätdatakvalitet faktiskt går att kringgå med dagens teknik.

1. Fortsatt utveckling av batteriteknik är lösningen
Moderna elbilar har sällan en räckvidd på mer än tio mil. Även om den kan ökas genom vidareutveckling av batteritekniken begränsar kemiska förhållanden. Det behövs alternativa metoder som lättare material eller ökad verkningsgrad i motorerna.

2. Det är omöjligt att få ut högre verkningsgrad ur elmotorer
Dagens elmotorer för fordonssektorn har en verkningsgrad, sett till energiomvandling, på bara 50 till 60 procent. Nästan hälften av energitillförseln slösas bort i form av värme. Effekttester på drivlinan hos eldrivna fordon bidrar till att göra motorer och andra komponenter effektivare.

3. Effekttester på elmotorer = effekttester på förbränningsmotorer
Effekttester på förbränningsmotorer registrerar i första hand mekaniska signaler. Vid effekttestning av elmotorer mäts även de elektriska signalerna mellan växelriktare och motor. Utmaningen är att det inte får finnas någon fördröjning mellan signalerna, då blir analysen värdelös.

4. Effekttester ger inga rådata
Användarna behöver rådata för att verifiera mätresultat och effektdata i detalj. De effektmätare som hittills använts ger endast beräknade effektdata. Idag finns moderna testlösningar som ger full åtkomst till rådata.

5. Test- och mätutrustning kräver stora investeringar
Stämmer inte! Rätt testuppställning möjliggör kostnadsbesparingar när provbänken konfigureras. Idag finns kostnadseffektiva alternativ till flerkanaliga effektmätare.

6. Testdatabehandling tar timmar
Effektmätare kräver relativt långa databehandlingstider. Det är förklaringen till att värdefulla detaljer om de högdynamiska motortesterna ofta inte identifieras. Ny programvara möjliggör extremt snabb databehandling och beräkning av effektdata, separerat på elektriska halvcykler.

7. Det finns inget alternativ till effektmätare
Idag finns digitala momentomvandlare som säkerställer tillförlitliga och exakt insamling av vridmoment- och varvtalsdata. Dessutom finns det datainsamlingssystem som synkront registrerar de elektriska signalerna från växelriktaren och motorn liksom de digitala signalerna från momentgivarna. Och programvara som erbjuder direkt tillgång till rådata för smidig analys.

Det finns ett nytt EU direktiv som kräver ökad energieffektivitet för elmotorer så våga att ifrågasätta vedertagna sanningar för hur ni provar elektriska drivlinor och motorer. Se bortom myterna. Och dra nytta av erfarenheter och testmetoder från elektriska provningar.

Stefan Nagéus
Försäljningsingenjör HBM Sverige