Module

Wir erarbeiten mit Ihnen anhand eines Prüfstandsprozesses folgende Themen:

Modul 1: Grundlagen E-Antriebe

Energiewandlung/-konvertierung

  • 4-Quadranten-Betrieb
  • Wirkungsgrad, Energieeffizienz
  • Raumzeigertheorie
  • Sankey-Diagramm

E-Maschinentypen und deren mathematische Beschreibung

  • Kleinantriebe
  • Drehfeldmaschinen mit Stern- und Dreieckschaltung

Umrichtertechnik

  • Wechselrichter
  • Gepulste, pulsweitenmodulierte Spannung
  • Kommutierungsarten

Regelungstechnik

  • Synchron-/Asynchronmaschine
  • d/q-Strom-Regelung
  • Drehgeberauswertung
  • Gesteuerter vs. Geregelter Betrieb

Reglereinstellkriterien

  • Steuerkennlinien für SM (MTPA) und ASM
  • Prinzip Feldschwächung

Wirkkette Gesamtantrieb und akustische Kraftanregung

Modul 2: Grundlagen Akustik

Basiswissen Akustik

  • Luftschall / Körperschall
  • Hörempfinden, Pegelberechnung, Psychoakustik
  • Frequenzbewertung für Luft- und Körperschall

Messtechnik / Sensorik

  • Mikrofon, Mikrofontypen
  • Beschleunigungsaufnehmer
  • Kraftaufnehmer
  • Drehmomentaufnehmer
  • Drehzahlsensoren

Positionierung Sensorik

  • Isolierung und Anbindung
  • Reproduzierbarkeit

Datenerfassung

  • Signalkonditionierung und Filtern der Rohdaten
  • Analog-Digital-Wandlung
  • TTL-Signale, Frequenzgehalt-Signale

Spektrale Analysen

  • FFT (Schmalbandfrequenzanalyse)
  • Ordnungsanalyse
  • N-Oktav-Analyse (Terzspektren)

Modul 3: Entstehung der Kraftanregung am E-Antrieb

2D-FEM-Modell einer PMSM

  • Magnetfeld- und Kraftwellen im Luftspalt
  • Luftspaltflussdichte, Kraftdichte

2D-Ordnungsanalyse

  • E-Motorordnungen aus der Magnetkreisgeometrie
  • PWM-Ordnungen aus der Ansteuerung
  • akustisch relevante Kraftordnungen
  • Entstehung von Oberschwingungen
  • Übertragung auf Berechnung mit realen Stromverläufen

Regelung und Modulation mitberechnen

Verstehen von Kraftanregung durch Strom-oberschwingungen

Aufzeigen von Berechnungs-möglichkeiten

Wirkkette des Gesamtsystems zur Akustischen Anregung

  • Stromregelung und Modulation durch Software
  • Magnetische Statordurchflutung
  • Rotordurchflutung der Permanentmagnete
  • Resultierendes Luftspaltfeld
  • Spannungsrückwirkung (-induktion)
  • Resultierende Radial- und Tangentialkraftwelle

Prüfstandskonzept für Blocked-Forces

  • Methoden zur Quellcharakterisierung
  • Ideale und reale Prüflingslagerung
  • Umsetzung der »blocked-force« Bedingung am Prüfstand
  • Auslegung der Belastungseinheit

Modul 4: E-Antrieb-spezifische Akustik / E-NVH

Messtechnik E-NVH

  • Sensorik für elektrische und akustische Größen
  • Schirmungskonzepte von Kabeln -> EM-Umfeld

Filter

  • Frequenz- und Ordnungsfilter im Zeitbereich
  • Ordnungsextraktion
  • Sound Design

PWM-Fächer

  • Offsetdefinition
  • Ordnungsauswertung mit Inverterfrequenz-Offset
  • Sound Design mit Frequenzoffset

Animation

  • Hammermessung
  • BSA (Betriebsschwingformanalyse)

Transformationen und Analysen im Winkelbereich

  • Clarke-Transformation
  • Park-Transformation
  • Korrelationen im Winkelbereich

Bewertung, Verzielungsmethoden

  • Psychoakustik
  • Auswertestandards Luftschall
  • Blocked Forces 

Modul 5: Praxis-Prüfstandstag

Eine einzigartige Gelegenheit ist unser Praxis-Prüfstandstag.

Sie verbringen einen Tag am Komponentenprüfstand beim Fraunhofer IWU in Dresden, mit Messungen am Schulungsmotor. Durch das Prüfstandsgeschehen werden für Sie Instrumentierung, Justierung und Datenentstehung plastisch. Das Applizieren der Messtechnik und der anschließende Datencheck vermitteln Ihnen einen Eindruck der dynamischen Daten und deren Beurteilung. Sie gewinnen einen Höreindruck, und können diesen im Abgleich mit verschiedenen Darstellungen für sich qualitativ einordnen und einprägsam machen. Mit einem Variantenvergleich werden die Auswirkungen verschiedener Ansteuerungsstrategien des Motors für Sie offensichtlich. Um Zusammenhänge zu verdeutlichen, ist uns für die Schulung der durchgehende Bezug zu einem Beispiel wichtig. So beziehen sich alle Theorieinhalte der »weiterführenden Themen« auf den Prüfstandsmotor und der Praxisteil greift in den Prüfstandsmessungen gezielt das Basiswissen dieser Online-Trainings wieder auf. Sie haben die Möglichkeit, selbst zu messen und auszuwerten.

Durch unkomplizierten und direkten Austausch mit den Trainern entsteht für Sie eine positive Lernatmosphäre. Die Gruppenstärke von nur 10 Teilnehmern bietet Raum für Interaktion und Reflektion. In den Pausen ist Gelegenheit Kontakte zu vertiefen und weiter Erfahrungen auszutauschen. Und selbstverständlich können Sie am Schluss Ihre Daten im ATFX-Format auch mit nach Hause nehmen.

Hören Sie in ein Teaser-Webinar hinein

Um unsere Trainer vorzustellen und einen ersten Vorgeschmack auf die Schulungsreihe zu liefern, bieten wir Ihnen im nachfolgenden Videobeitrag die Möglichkeit, sich Auszüge einer Schulungssitzung anzusehen.