Inbetriebnahme des IEM AcousticLab
Im November wurde der neue Akustikprüfstand (IEM AcousticLab) am IEM erfolgreich in Betrieb genommen. Der neue Prüfstand erweitert die Prüfmöglichkeiten am IEM für die akustische Charakterisierung von elektrischen Antrieben. In der geplanten Ausbaustufe können Maschinen mit einer Dauerleistung von bis zu 250 kW bei einer maximalen Drehzahl von bis zu 20.000 min-1 vermessen werden.
Das akustische Verhalten von elektrischen Maschinen ist für viele Anwendungen ein wichtiges Auslegungs- und Qualitätskriterium. Bei der Modellierung des Betriebs-schwingungsverhaltens von elektrischen Antrieben ergeben sich nach dem Stand der Technik zum Teil erhebliche Unsicherheiten. Insbesondere die Abbildung des realen Schwingungsverhaltens unter verschiedenen Betriebsbedingungen ist eine Herausforderung. Eine messtechnische Untersuchung von elektrischen Maschinen unter kontrollierten Randbedingungen ist deshalb unvermeidlich.
Da insbesondere für Traktionsmaschinen für mobile Anwendung die Leistungsdichte und damit die die Drehzahl stetig steigen, steigen auch die Anforderungen an Prüfmöglichkeiten. Am IEM wurde deshalb eine neue schnelldrehende Lastmaschine mit einer maximalen Drehzahl von 20.000 min -1 , einer Dauerleistung von 250 kW und einem maximalen Drehmoment von bis zu 700 Nm beschafft.
Für die akustische Charakterisierung wurde eine schallisolierte Akustikkammer aufgebaut. Diese biete kontrollierte Randbedingung zur Luftschall- und Schallleistungsmessung nach ISO 9614. Die eingesetzten akustischen Absorber bieten ab 450 Hz eine Absorption von mehr als 90 %.
Um die Geräusche der Lastmaschine zu entkoppeln, wird diese außerhalb der Kammer platziert. Zur mechanischen Leistungsübertragung in die Kammer und zur dynamischen Entkopplung wurde ein Spindellagersystem ausgelegt und aufgebaut.
Zur messtechnischen Charakterisierung wurden die Kapazitäten erweitert. Es wurde zur Schallleistungsmessung eine Schallintensitätssonde beschafft. Zur Luftschallmessung verschiedene Messmikrofone. Zur Körperschallanalyse wurden die bestehenden Messkapazitäten durch störungsunempfindliche 1D- und 3D-Beschleunigungssensoren erweitert.
Der Prüfstand befindet sich aktuell im Aufbau und in Teilinbetriebnahme. Mit dem neuen IEM AcousticLab erweitert das Institut konsequent seine Prüfmöglichkeiten zur Analyse von elektrischen Maschinen der Zukunft.