Position Sensor Simulation FS (RPS)

Analoges Ausgangsmodul zur Rotorpositionssensorsimulation und elektrischer Fehlersimulation

Die Position Sensor Simulation FS (RPS) ermöglicht die realitätsnahe Generierung synchroner Sinus- und Cosinus-Signale (GMR/AMR Winkelsensoren), wie sie von Positionssensoren in elektrischen Maschinen verwendet werden. Zusätzlich erlaubt das System die gezielte Simulation von elektrischen Fehlerbildern. Die RPS-Plattform basiert auf der NI sbRIO-9608 und bietet durch ihre modulare Struktur und vielfältige Kommunikationsschnittstellen (Ethernet & CAN-FD) eine hochgradig integrierbare Lösung für komplexe Testumgebungen.

Technische Beschreibung

Die RPS-Simulationseinheit ist modular aufgebaut und erlaubt durch Kombination mehrerer Gruppen eine skalierbare Kanalanzahl. Die Positionssensorsimulation FS kann zur Erzeugung synchroner Sinus- und Cosinus-Signale verwendet werden, wie sie von Positionssensoren in Elektromotoren bereitgestellt werden.

Es gibt dabei mehrere Ausbaustufen der Simulation. Ein Modul bietet bis zu 30 analoge Ausgänge. Hiermit ist es möglich multiple Ausgangskombinationen zu konfigurieren. Eine weitere hervorzuhebende Funktion ist die Simulation von diversen Fehlerbildern wie z.B. Phasenverschiebung, Amplituden- und Offset-Fehler. Zusätzlich sind elektrische Fehlerbilder wie Kurzschlüsse und unterbrochene Leitungen simulierbar. Durch die Kalibrierung im Auslieferungszustand und der hohen Zuverlässigkeit bieten die Module sehr genaue Langzeitmessergebnisse. Ein Rekalibrierungsprozess im IRS Kalibrierlabor kann einfach und wartungsfreundlich durchgeführt werden.

Modulare Kanalgruppen: Jede Gruppe bietet 5 analoge Ausgänge. Das System ist in Varianten mit 10, 20 oder 30 Kanälen erhältlich.

• Dual-Modus: Synchronisierung von jeweils 2 Kanalgruppen möglich
• Kommunikation & Steuerung:
• Ethernet: Volle Konfiguration und Steuerung
• CAN-FD: Vollständige Steuerung, Konfiguration via Ethernet erforderlich

Isolation: Jede Kanalgruppe ist elektrisch isoliert gegenüber anderen Gruppen, dem Systemnetzteil sowie dem Gehäuse.

Mechanik & Gehäuseoptionen

Die Position Sensor Simulation FS (RPS) ist flexibel einsetzbar – sowohl in Labor- als auch in Serienprüfumgebungen.

19"-Integration: Die modulare Hardware ist für die Integration in 6HE - 19"-Racks vorbereitet und kann somit nahtlos in bestehende Prüfstände eingebunden werden.

Tischgehäuse: Für Entwicklungsumgebungen, manuelle Testplätze oder Forschungseinrichtungen ist die RPS auch in einem robusten Tischgehäuse erhältlich. Diese Variante kann optional mit 230VAC betrieben werden.

Technische Spezifikationen

Umgebungstemperatur

0 – 50 °C (nicht kondensierend)

Versorgungsspannung

23 – 25 V DC

Versorgungsstrom bei 24 V

typisch 520 mA, max. 1 A

Kanalanzahl

10, 20 oder 30 (jeweils in 5er-Gruppen)

Abtastrate

1 MS/s

DA-Wandler

16 Bit Auflösung

Ausgangsspannung

0,01 – 5 V

Max. Ausgangsstrom

15 mA

Kurzschlussstrom

80 mA

DC-Genauigkeit

typisch 0,1 %, max. 0,2 %

Ausgangswiderstand

10 Ω

Anstiegs-/Abfallzeit

typisch 0,6 µs, max. 1 µs (0 V auf +5 V Schritt)

Software

• LabVIEW.llb API und Testpanel
• c.sharp API
• DBC-file zur CAN-FD Steuerung
• Alle relevanten Parameter per Software konfigurierbar
• Offene Schnittstelle (JSON) für individuelle Integration

Anwendungsgebiete

Elektro- und Hybridfahrzeuge, elektrische Maschinen und weitere industrielle Anwendungen: Optimierung und Validierung von Inverterlösungen sowie Steuergeräten durch präzise Simulation von Positionssignalen in leistungsintensiven Umgebungen, z.B. in Antriebssystemen, Robotik und Automatisierungstechnik.

Design-Validierung und End-of-line-Tests: Funktionstests ohne den Einsatz von Originalmotoren und Sensoren.

Forschung und Entwicklung: Das Modul ermöglicht eine effiziente Entwicklung und Prüfung von Invertersteuerungen in unterschiedlichsten Einsatzbereichen und trägt so zur Steigerung der Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit der Leistungselektronik bei.

Mit unserer Position Sensor Simulation FS (RPS) schaffen Sie reproduzierbare Testbedingungen für eine neue Generation elektrischer Systeme.