MANNER: High-Speed Drehmomentmessflansche für E-Mobility und Luftfahrt

Im Bereich der Luftfahrt sowie für die Entwicklung der E-Mobility sind Prüfstände mit großen Drehzahlen bis zu 60.000 U/min notwendig. Im Gegensatz zu den Verbrennungsmotoren sind bei den E-Motoren die Drehzahlen deutlich höher.

Solch hohe Drehzahlen waren im Prüfstandsbau und der Automobilindustrie bisher selten und deshalb bewegt man sich hier auf technischem Neuland. Bekannt und gut erforscht sind solche hohen Drehzahlen in der Luftfahrt bei Turbinenherstellen. Als langjähriger Partner der Luftfahrt- und insbesondere der Turbinenindustrie hat die Firma Manner Sensortelemetrie in der Herstellung derartiger Aufnehmer sehr viel Erfahrung.

Natürlich ist auch hier die hochgenaue Drehmomenterfassung zur Bestimmung des Wirkungsgrades von zentraler Bedeutung. Allerdings sind herkömmliche Konzepte zur Drehmomenterfassung nicht mehr ausreichend. Die geforderten hohen Resonanzfrequenzen des Antriebsstranges, ein geringes Übersprechen von parasitären Kräften auf die Drehmomentmessung und hohe Radialkräfte erfordern neuartige Designs der Drehmomentaufnehmer und deren Einbindung in den Wellenstrang. Für diese Aufgabenstellung sind Designkriterien wie die für Turbo-Maschinen bzw. Turbinenprüfstände anzuwenden.

Durch die ständige Weiterentwicklung beim Entwurf und der Realisierung von Spezialaufnehmern für Turbinen- und Turboladerprüfstände hat Manner in den letzten zwei Jahrzehnten sehr viel Know-How aufgebaut. Die Kompetenz reicht vom mechanischen Design bis hin zur hochgenauen Erfassung des Drehmoments sowie der Drehzahl auch bei hohen Umgebungstemperaturen von bis zu +160°C und der entsprechend kontaktlosen Übertragungstechnik, der Sensortelemetrie.

Eine besondere Herausforderung stellt bei Prüfständen für E-Motoren die erhöhte und stetig wechselnde Umgebungstemperatur dar. Für diese Herausforderungen ist der Manner High-Speed Aufnehmer temperatur- und drehzahlkompensiert und kann über den gesamten Betriebsbereich eine gleichbleibende und hohe Genauigkeit liefern. Der Nachweis der Güte des Messaufnehmers wird mittels eines klimatisierbaren Kalibrierstandes, welcher mit Umgebungstemperaturen von -40 bis +160°C arbeitet, geführt. Entsprechende Drehzahltesteinrichtungen sichern die Drehzahlunabhängigkeit des Messaufnehmers ab.

Das erfasste Drehmoment wird bereits im Rotor digitalisiert. Die Messwerte werden digital und kontaktlos zum Signal Pick Up übertragen. In der Regel werden bei modernen Prüfstandskonzepten die erfassten Daten digital via EtherCAT, CAN oder Ethernet an die Prüfstands Datenerfassung übergeben.

Mehr Informationen unter www.sensortelemetrie.de
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