Industrielle Antriebe

Entwicklung und Test von leistungselektronischen Steuerungen für Industrieanwendungen

Unsere Lösungen unterstützen Sie bei der Entwicklung und dem Test von leistungselektronischen Steuerungen für industrielle Anwendungen, zum Beispiel Produktionsmaschinen Kraftwerkgeneratoren, Robotik und Transportwesen. Typische Anwendungen sind Active Front Ends (AFE), die den gemeinsamen Gleichstrombus des Antriebssystems versorgen und bidirektional mit dem Stromnetz verbinden, sowie Hochleistungsantriebe mit hohen Schaltfrequenzen.

Herausforderungen

Elektromotoren für den Einsatz in industriellen Antrieben gibt es in vielen unterschiedlichen Ausführungen. Je nach Anwendung unterscheiden sie sich in Größe und Präzision sowie in der zur Verfügung zu stellenden Antriebsleistung. Zu industriellen elektrischen Antrieben gehören neben dem Elektromotor typischerweise Umrichter und Drehgeber, die ebenfalls in zahlreichen Varianten existieren. Die Entwicklung von Regelalgorithmen für diese Maschinen wird aus mehreren Gründen immer komplexer: Die Verwendung von schnell schaltenden Bauelementen nimmt immer weiter zu, Rückspeisefähigkeiten werden gefordert und es kommen sowohl parallele als auch verschachtelte Strukturen zum Einsatz. Der Testaufwand auf dem Weg zur Marktreife ist bei diesen Maschinen ebenfalls erheblich, da die verschiedenen möglichen Kombinationen im Vorfeld ausgiebig getestet werden müssen. Da es jedoch nicht möglich ist, jede einzelne Kombination in der realen Welt nachzustellen, ist die Virtualisierung für effiziente Tests unerlässlich. Neben der erhöhten Testabdeckung erlaubt die Virtualisierung den Herstellern auch, ihre Tests einfach zu reproduzieren und alle möglichen Situationen zu testen, auch solche, die für Tests in der realen Welt zu gefährlich sein könnten.

Ein weiterer wichtiger Ansatz bei der Entwicklung und dem Testen von industriellen Antrieben ist der Einsatz von digitalen Zwillingen. Ihre Integration in den Testaufbau erleichtert die Simulation, insbesondere wenn es dabei um komplette Systeme und nicht nur einzelne Komponenten geht. Das ist bei der Entwicklung sehr großer Systeme wie Druckmaschinen, die üblicherweise mit Hunderten von elektrischen Antrieben ausgestattet sind, oder schwer zu wartender Systeme wie Windkraftanlagen oder großen Bergbauanlagen von entscheidender Bedeutung. Zum Testen können weniger relevante Funktionen dieser Systeme durch digitale Zwillinge abgebildet werden.

dSPACE Lösung

dSPACE verfügt über jahrelange Erfahrung mit den speziellen Anforderungen elektrischer Antriebe. Das macht uns zu einem hochflexiblen und zuverlässigen Partner, der das umfassendste Lösungsportfolio für die Entwicklung und Validierung von E-Antrieben bietet. Sie können unsere innovativen Hardware- und Software-Lösungen für eine Vielzahl von industriellen Anwendungen nutzen – von Produktionsmaschinen und Kraftwerksgeneratoren bis hin zur Robotik und zum Transportwesen. Profitieren Sie von den vielen Vorteilen unserer leistungsfähigen FPGA-basierten Hardware-Lösungen. Wir bieten:

  • Die schnellste Simulationsplattform auf dem Markt
  • I/O-Schnittstellen mit geringen Latenzen
  • Interface-Gate-Treiber
  • High-Speed-Spannungs-, Strom- und Positionssensoren

Darüber hinaus erhalten Sie bei uns vorkonfigurierte Modelle für eine breite Palette von elektrischen Komponenten. Mit ASM Electric Components bieten wir Echtzeitmodelle für die Simulation elektrischer Antriebe. Unsere dSPACE XSG Electric Component Models ermöglichen die FPGA-basierte Simulation von elektrischen Komponenten, die hohe Dynamik und Präzision erfordern. Mit unserem Electrical Power Systems Simulation (EPSS) Package können Sie leistungselektronische Schaltungen, die mit Simscape Electrical™ (Specialized Power Systems) entwickelt wurden, einfach und in Echtzeit simulieren.

Über unsere dSPACE Engineering Services erhalten Sie außerdem schlüsselfertige, auf Ihre individuellen Anforderungen zugeschnittene Lösungen für eine Vielzahl von Systemen – von einzelnen Aktoren bis hin zu kompletten Produktionsmaschinen.

Ausgewählte Anwendungsfälle

HIL-Simulation für industrielle Antriebsregelung

Wir bieten umfassende Hardware-in-the-Loop (HIL)-Systeme zum Testen von Regelalgorithmen industrieller Antriebssteuerungen. Erfahren Sie mehr über typische Anwendungen und die Vorteile, die unser Lösungsportfolio zu bieten hat.

RCP-Tests für industrielle Antriebsregler

Unsere Rapid-Control-Prototyping (RCP)-Systeme bieten flexible Lösungen für die Entwicklung und Validierung von Regelalgorithmen industrieller Antriebssteuerungen. Erfahren Sie mehr über die Vorteile, die unser Lösungsportfolio zu bieten hat.

HIL-Tests für Leistungskomponenten von Elektrozügen

Elektrische Züge zeichnen sich durch eine breite Palette von Komponenten und Systemen aus, darunter eine beträchtliche Anzahl von elektrischen Antrieben und leistungselektronischen Komponenten. Erfahren Sie, wie Sie Regler für Netzschnittstellen, elektrische Antriebe und Leistungselektronik mit unseren dSPACE Lösungen testen können.

RCP-Systeme für robotische Bewegungssteuerung

Mit unseren Rapid-Control-Prototyping (RCP)-Systemen können Sie Funktionen für Robotik-Bewegungssteuerungen einfach in einer realen Umgebung entwickeln und validieren. Erfahren Sie mehr über die Vorteile, die unser Lösungsportfolio zu bieten hat.

Production Software for Safety-Related E-Mobility Applications

Transfer function models to production code efficiently and in compliance with safety standards.

Ausgewählte Erfolgsstorys unserer Kunden

TU Wien / Siemens: Kontaktsport bei 300 km/h

Die Technische Universität Wien und Siemens haben an einem neuartigen Prüfstand für Stromabnehmer von Hochgeschwindigkeitszügen gearbeitet, um Teile der üblichen Testläufe in das Labor zu verlegen. Mit dabei: Werkzeuge von dSPACE.

Video Erfolgsstorys Anwendungsfälle

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