Sistemi di collaudo per motori e pompe brushless automotive

In questo articolo:

• Collaudo di avvolgimenti statorici
• Sistemi di Collaudo di cablaggi e semiassemblati
• Collaudo finale funzionale di motori e pompe completi
• L’expertise ECB al servizio dei produttori di statori, motori e pompe brushless

Negli ultimi anni, le crescenti esigenze di ottimizzazione delle prestazioni e dei consumi di ogni classe di veicolo e lo sviluppo di modelli full electric hanno portato a innovare anche componenti non direttamente coinvolti nella generazione di propulsione, i cosiddetti componenti ausiliari.
Si è quindi assistito ad una progressiva sostituzione di componenti tradizionalmente a trascinamento da parte del motore (diretto o mediante cinghie) oppure azionati da motori DC tradizionali, con nuove versioni dotate di motori brushless con controllo digitale:

• Pompe olio motore a portata variabile
• Pompe primarie e ausiliarie di raffreddamento
• Compressori climatizzazione abitacolo
• Ventole di raffreddamento radiatori e per climatizzazione abitacolo
• Motoriduttori per alzacristalli

Questi nuovi componenti garantiscono:

• Maggiore efficienza
• Controllo di velocità continuo
• Monitoraggio dello stato

Parallelamente, l’introduzione di elettronica all’interno di componenti che precedentemente erano puramente meccanici o impiegavano motori DC tradizionali ha determinato l’insorgere di nuove esigenze sul fronte dei sistemi di collaudo, soprattutto per i prodotti che richiedono un controllo digitale per funzionare.
Molti motori e pompe impiegati nella lubrificazione e gestione termica del veicolo permettono un controllo continuo del numero di giri e un monitoraggio continuo dello stato per segnalare alla centralina motore o al body controller se il funzionamento è regolare o sono presenti anomalie.
Questo avviene mediante un segnale modulato PWM oppure tramite bus di comunicazione, LIN o CAN; il sistema di collaudo non può quindi prescindere dalla gestione di tali segnali simulando i protocolli di bordo veicolo.

ECB fornitore di sistemi di collaudo statori, collaudo isolamento, test BEMF, sistemi di prova tenuta e funzionale

Per aziende produttrici di motori e pompe brushless, negli ultimi anni abbiamo sviluppato banchi di prova per laboratorio e sistemi di collaudo per grandi linee automatizzate.

Collaudo di avvolgimenti statorici

Per il collaudo degli statori sono generalmente previsti:

• Misura resistenza e induttanza fasi, per rilevare difettosità nel filo in rame o nel processo di saldatura.
• Test di isolamento in DC e/o di rigidità dielettrica in AC, per garantire un corretto isolamento degli avvolgimenti rispetto al pacco lamierini che costituisce il circuito magnetico.
• Surge test per rilevare difetti più nascosti come il cortocircuito fra spire causato da abrasioni dello smalto isolante del filo in rame durante il processo di bobinatura sulle espansioni polari. 

Sistemi di Collaudo di cablaggi e semiassemblati

Per il collaudo dei cablaggi e dei semiassemblati statore/rotore ancora privi di elettronica sono in genere previsti:

• Prova di continuità per verificare che il processo di costampaggio del cavo non abbia danneggiato le saldature fra cavi e terminali.
• Test di isolamento in DC e/o di rigidità dielettrica in AC per garantire un corretto mutuo isolamento fra terminali diversi e fra terminali e corpo metallico del motore o pompa.
• Test BEMF per verificare l’assenza di difetti costruttivi del rotore (magnetizzazione insufficiente dei magneti, disallineamenti) e di accoppiamento magnetico con lo statore.

Collaudo finale funzionale di motori e pompe completi
 

Per il collaudo finale funzionale dei motori e pompe sono in genere previsti capitolati di collaudo molto dettagliati, a garanzia della copertura di tutte le funzionalità e le possibili cause di difettosità.
In tale fase del processo produttivo si può procedere a:

• Test di tenuta per verificare che le eventuali sezioni a tenuta stagna non presentino difetti che determinerebbero il potenziale ingresso di umidità o acqua verso l’elettronica o la perdita di fluidi dal circuito di refrigerazione.
• Test corrente di sleep e di stand-by per garantire che il componente non possa causare la scarica della batteria del veicolo a causa di una corrente a riposo troppo elevata. 
• Test funzionali, in condizioni di carico variabile, per verificare che siano soddisfatte le prestazioni attese anche a pieno carico.
• Customizzazione del prodotto mediante parametrizzazione della scheda elettronica.

L’expertise ECB al servizio dei produttori di statori, motori e pompe brushless

Anni di esperienza permettono alla nostra azienda di garantire per ogni sistema di collaudo di nostra fornitura:

• Scelta della componentistica più idonea: per applicazioni di misura come quelle richieste in questo settore la selezione accurata di ogni componente è fondamentale, poiché anche solo un cavo o un connettore non ottimali potrebbero determinare un peggioramento delle caratteristiche di precisione dell’intero sistema.
• Sviluppo di hardware dedicato: in molti casi sviluppiamo schede speciali per realizzare in modo integrato il front-end di controllo e misura, ottimizzato per la specifica applicazione.
• Co-design della stazione di test con il cliente e l’eventuale fornitore della linea produttiva: forniamo assistenza anche per la corretta progettazione delle teste di contattazione, dei supporti pezzo, delle connessioni a bordo macchina, garantendo che le soluzioni tecniche siano ottimali dal tool di connessione al pezzo testato fino alla nostra apparecchiatura di collaudo.
• Customizzazione dei software di controllo: ogni cliente ha esigenze diverse, implementare funzionalità dedicate è il nostro standard.

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