# Anschlussübersicht URL: https://irs.systems/docs/e-motor-emulator/connection-overview ## Anschlussübersicht Die folgende Abbildung veranschaulicht die Verbindungen, die vom und zum EME hergestellt werden müssen. Diese sind: - Verbindungen zum übergeordneten Prüfsystem (linke Seite im Bild). - Verbindungen zum Inverter als Prüfling (rechte Seite). ![Anschlussübersicht: Prüfsystem und Infrastruktur (Automatisierungssystem, Sicherheitssteuerung, HVDC-Versorgung, Kühlinfrastruktur) links, EME in der Mitte, Prüfling (Inverter) mit Positionssensor, Motorphasen, HV-DC und Erregerausgang rechts](/docs/assets/e-motor-emulator/images/eme-connection-overview.png) ## Wasserkühlung Die aktive Motorsimulation verwendet eine Wasserkühlung. Empfohlen wird eine Vorlauftemperatur von ca. 15 °C (10…25 °C). Halten Sie das Kühlwasser sauber; Filter werden empfohlen, um Rückstände im Wärmetauscher zu vermeiden, die die Kühlleistung verringern. Ein Durchflussbegrenzer sollte eingebaut werden, um den Wasserdurchfluss festzulegen. Die Durchflussmenge hängt von der mittleren Leistung und der Spitzenleistung ab. Typische Werte sind 5…30 l/min. Bitte überwachen Sie die EME-Temperaturen wie in [EME-interne Temperaturen](/docs/e-motor-emulator/eme-overview#eme-interne-temperaturen) dargestellt. Stellen Sie sicher, dass Kühlwasser nur bei Bedarf zugeführt wird, um die Menge an Kondenswasser zu verringern. ![Kühlwasseranschlüsse mit Vorlauf und Rücklauf](/docs/assets/e-motor-emulator/images/eme-water-cooling.jpg) ## Anschlüsse zum Prüfsystem Für einen ordnungsgemäßen Betrieb benötigt die aktive Motorlast Verbindungen zum übergeordneten Prüfsystem. Die Abbildung in [Anschlussübersicht](/docs/e-motor-emulator/connection-overview#anschlussuebersicht) zeigt die Anschlüsse zum Prüfsystem auf der linken Seite, wobei rot markierte Leitungen gefährliche Spannungen führen. Die blau markierten Linien entsprechen den Kühlschläuchen. Die Anschlüsse sind so weit wie möglich mit modularen Harting-Steckverbindern ausgeführt, um sicherzustellen, dass keine falschen Verbindungen hergestellt werden können. Darüber hinaus können dieselben Steckverbinder für verschiedene internationale Normen verwendet werden. Die Gegenstecker werden zusammen mit dem System geliefert. Alle Anschlüsse befinden sich oben am Schaltschrank. ![Anschlüsse oben am EME-Schaltschrank: Ethernet, HVDC-Eingang, Sicherheit und Elektronikversorgung](/docs/assets/e-motor-emulator/images/eme-test-system-connections.jpg) **Sicherheit + Elektronikversorgung** ### HV-DC vom Netzteil Für den Anschluss an das HVDC-Netzteil wird der folgende Harting-HAN-Steckverbinder verwendet. Die Pinbelegung ist wie folgt: - Pin1 HVDC**+** - Pin2 HVDC**-** Sowohl Stecker als auch Buchse sind gegen direktes Berühren geschützt. Dies ist notwendig, da die Pufferkondensatoren der aktiven Last auch im abgesteckten Zustand geladen sein können. Der Steckverbinder ist für 200 A/1 kVDC ausgelegt. Verwenden Sie daher ein Netzteil unterhalb dieser Bemessungswerte. ![Harting-HAN-Steckverbinder für die HVDC-Versorgung](/docs/assets/e-motor-emulator/images/eme-hvdc-connector.jpg) ### Sicherheit und Elektronikversorgung Für den Anschluss an die Elektronikversorgung und die Sicherheitsschnittstelle wird der folgende Harting-HAN-Steckverbinder verwendet. Die Pinbelegung ist wie folgt: ![Pinbelegung des Steckverbinders für Sicherheit und Elektronikversorgung: Modul A Pins 1-3 L1 (Außenleiter 230 V), N (Neutralleiter 230 V), PE (Schutzleiter); Modul B Pins 1-5 Tür- und Temperaturschalter, 6/9 Entladerelais 24 V (Polarität beachten), 10/11 Spannungswandler zur Messung der Prüflingsspannung 4...20 mA -> 0...1000 V, 16/17 Rückmeldung der Entladung; Foto des Steckverbinders und Schema der Sicherheitsschnittstelle](/docs/assets/e-motor-emulator/images/eme-safety-supply-connector.png) Auf der rechten Seite ist die Funktion der Sicherheitsschnittstelle dargestellt, sowohl für die Schalter als auch für den Analogausgang zur Messung der Prüflingsspannung. ![Spannungswandler zwischen HV DC+ und HV DC- des Inverters (DUT) mit Analogausgang 4...20 mA zur Sicherheitssteuerung](/docs/assets/e-motor-emulator/images/eme-voltage-converter-dut.png) ### Ethernet-Kommunikation Verwenden Sie das Ethernet-Kabel mit RJ45-Stecker für die Kommunikation mit einem Windows-PC. ### CAN-Kommunikation Derzeit nicht in der Software umgesetzt. ## Anschluss des Prüflings Nachdem die internen Verbindungen des Prüfsystems hergestellt sind, muss die Verdrahtung zum Prüfling hergestellt werden. Die Abbildung in [Anschlussübersicht](/docs/e-motor-emulator/connection-overview#anschlussuebersicht) zeigt die Anschlüsse zum Prüfling auf der rechten Seite, wobei rot markierte Leitungen gefährliche Spannungen führen. Die blau markierten Linien entsprechen den Kühlschläuchen. ### Positionssensor-Simulation #### SIN/COS-Simulation | Pin | Signal | Pin | Signal | | --- | --- | --- | --- | | 1 | GMR_SIN_P | 7 | AMR_COS_P | | 2 | GMR_SIN_N | 8 | AMR_COS_N | | 3 | GMR_COS_P | 9 | -- | | 4 | GMR_COS_N | 10 | -- | | 5 | AMR_SIN_P | 11 | -- | | 6 | AMR_SIN_N | 12 | GND | ![Steuerplatine mit dem Sin/Cos-Steckverbinder, Pins 1 bis 12](/docs/assets/e-motor-emulator/images/eme-sincos-connector.jpg) Eine Funktionsbeschreibung finden Sie unter [SIN/COS-Generator](/docs/e-motor-emulator/eme-overview#sin-cos-generator) #### Resolver-Simulation | Pin | Signal | | --- | --- | | 1 | SIN+ | | 2 | SIN- | | 3 | COS+ | | 4 | COS- | | 5 | EXC+ | | 6 | EXC- | ![Steuerplatine mit dem Resolver-Steckverbinder, Pins 1 bis 6](/docs/assets/e-motor-emulator/images/eme-resolver-connector.jpg) Eine Funktionsbeschreibung finden Sie unter [Resolver-Simulation](/docs/e-motor-emulator/eme-overview#resolver-simulation) ### Anschluss der 3 Motorphasen, HV-DC und des optionalen Erregers an den Prüfling Motorphasen, HV-DC-Versorgung und Erregerleitungen werden gemäß dem folgenden Bild angeschlossen. Vorzugsweise werden die Kabel mit den folgenden Beschriftungen gekennzeichnet, um Verwechslungen auszuschließen: - **U V W** - **DC+ DC-** ![Stromschienen für den Anschluss des Prüflings: Motorphasen U1, V1, W1 und HV-Versorgung Prüfling HVDC 1+ und HVDC 1-](/docs/assets/e-motor-emulator/images/eme-dut-busbars.jpg) Bringen Sie immer Schirmklemmen und Zugentlastungen ähnlich wie im folgenden Bild an: ![Motorphasenkabel mit EMV-Schirmklemmen und Zugentlastung an der Schirmschiene](/docs/assets/e-motor-emulator/images/eme-shielding-clamps-strain-relief.jpg) Da es bei drei Prüflingen mehrere Leitungen gibt, ist es sinnvoll, die Leitungen zusätzlich mit DUT1, DUT2, DUT3 zu kennzeichnen. > **WARNUNG!** > **Stellen Sie immer niederohmige Verbindungen sicher:** Ringkabelschuhe müssen plan auf den Stromschienen aufliegen! Verwenden Sie KEINE Unterlegscheiben zwischen Ringkabelschuhen und Stromschienen! Befestigen Sie die Leitungen mit einem geeigneten Drehmomentschlüssel mit: 30 Nm für die Motorphasen und HV-DC+/-; 15 Nm für den Erregeranschluss. > **WARNUNG!** > **Sorgen Sie immer für eine Reduzierung von EMV-Störungen:** Die Schirmung der Motorphasen muss mit EMV-Schirmklemmen ordnungsgemäß mit der Schirmschiene verbunden werden. Dazu muss die äußere Isolierung der Motorphasenleitung im Bereich der Schirmklemme entfernt werden. Die Schirmklemme wird über den freigelegten Schirm geschoben und auf der Schirmschiene eingehängt. Das gleiche Vorgehen mit Schirmklemmen und Zugentlastung gilt für die Erreger- und HV-DC-Anschlüsse. Zusätzlich zur EMV-Schirmklemme muss im unteren Bereich der Schirmschiene eine Zugentlastung montiert werden. Das gleiche Vorgehen mit Schirmklemmen und Zugentlastung gilt für die Erregeranschlüsse. > **WARNUNG!** > **Stellen Sie immer sicher, dass alle Anschlüsse des Prüflings am vorgesehenen Pin angeschlossen sind. Andernfalls können der Prüfling oder das System beschädigt werden:** Vertauschte Motorphasen können zu unzulässig hohen Phasenströmen auf einzelnen Phasen führen und eine Überlastung von Prüfling oder Emulator verursachen. Ein vertauschter HV-DC-Anschluss führt zu einem Kurzschluss des HV-Netzteils. Dies ist deutlich daran zu erkennen, dass sich die HV-Versorgung im aktiven Zustand in der Strombegrenzung befindet und die Spannung unter 10 V bleibt. ### EMV-Aspekte Da der Inverter (Prüfling) eine Quelle elektrischer Störungen sein kann, müssen Maßnahmen ergriffen werden, um die Emissionen des Prüflings zu reduzieren. Die meisten Emissionen werden über die Motorphasenkabel abgestrahlt. Daher ist besondere Sorgfalt geboten bei: - ordnungsgemäßer Schirmung der Motorphasen-, HV-DC- und Erregerkabel - ordnungsgemäßer Erdung von Prüfling und Prüfsystem. - Positionierung der Leistungs- und Signalkabel Beim Betrieb des Systems ist es entscheidend, dass alle Leistungskabel an BEIDEN Enden ordnungsgemäß geschirmt sind, d. h. - am Emulatoranschluss - am Gehäuse des Prüflings Verwenden Sie Schirmklemmen an den Emulatoranschlüssen: ![EMV-Schirmklemmen an den Emulatoranschlüssen](/docs/assets/e-motor-emulator/images/eme-emc-shielding-clamps.jpg) Stellen Sie sicher, dass alle Schirme der Leistungskabel über Metallverschraubungen ordnungsgemäß mit dem Gehäuse des Prüflings verbunden sind: Um sicherzustellen, dass das Gehäuse des Prüflings eine ordnungsgemäße Erdverbindung hat, stellen Sie eine zusätzliche Erdungsleitung zu einem guten Erdpotential her. ![Separate Erdungsleitung zwischen Gehäuse des Prüflings und EME-Masse, auf EME-Seite zusätzlich mit einem guten Erdpotential verbunden](/docs/assets/e-motor-emulator/images/eme-dut-ground-wire.jpg) ![Ordnungsgemäße Erdung des Prüflingsgehäuses; Abstand zwischen Signalkabeln (schwarz) und Leistungskabeln (orange) einhalten](/docs/assets/e-motor-emulator/images/eme-dut-grounding-cable-routing.jpg) Halten Sie außerdem möglichst großen Abstand zwischen Signalkabeln und Leistungsleitungen, um gegenseitige Beeinflussung zu reduzieren. Wenn nicht genügend Platz vorhanden ist, vermeiden Sie eine parallele Verlegung und bevorzugen Sie eine rechtwinklige Anordnung.