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ELETTRONICA OGGI 497 - OTTOBRE 2021 15 COVER STORY Nella gamma di apparecchiature HIOKI dedicate all’automotive, ricordiamo HIOKI PW6001, per eseguire le verifiche delle caratteristiche dell’efficienza di un motore in fase di test, come richiesto ad esempio per l’omologazione WLTP. Misurazione delle vibrazioni della coppia di un motore Nella valutazione delle prestazioni di un motore la valutazione di specifici segnali di malfunzionamenti o guasti è fondamentale. In un motore molti sono gli aspetti che interagiscono (elettrici, magnetici, meccanici, fluidodinamici, termici) rendendo complesso risalire alle possibili cause di malfunzionamenti. Uno degli indicatori, maggiormente utilizzato per questo scopo è lamisura delle vibrazioni: la vibrazione è un fenomeno caratterizzato da moti alternati di piccola ampiezza e solitamente ad alta frequenza (ma non sempre), spesso sovrapposti al normale movimento cinematico degli organi delle macchine. Dove nascono? Spesso sono generate da forze che agiscono sul sistema meccanico (vibrazioni forzate) e la loro ampiezza dipende dalle proprietà elastiche del sistema. I parametri delle vibrazioni che possono essere misurati sono: ampiezza, velocità e accelerazione. Inpresenza di guasti e difetti di progettazione, le vibrazioni subiscono dei cambiamenti durante il funzionamento. Ci vengono in aiuto le tecniche di analisi in frequenza, dei segnali di vibrazione per evidenziare quelle parti del segnale, che possono essere sintomo di uno specifico malfunzionamento. A seconda della frequenza delle vibrazioni che intendiamo misurare ci possono venire in aiuto due strumenti: a frequenze molto basse LR8450 equipaggiato con la strain unit può svolgere egregiamente il compito. Viceversa, ad alte frequenze la scelta cadrà su MR6000 per l’altissima velocità di campionamento che può offrire nella misura. Misurare l’angolo di rotazione del resolver Il resolver è un dispositivo elettromeccanico che trasforma il movimento meccanico, in un segnale elettronico analogico. Essenzialmente si tratta di un trasformatore rotante con uscita in tensione alternata che segue la posizione angolare dell’albero. I due componenti del resolver sono un rotore (parte mobile) e lo statore (parte fissa). L’avvolgimento primario del resolver si trova sullo statore, mentre quello secondario avvolge il rotore. Il resolver viene utilizzato come sensore per misurare la posizione angolare del motore. I resolver vengono utilizzati in ambienti difficili come motori industriali, server e veicoli elettrici (EV) perché possono operare in condizioni impegnative per lunghi periodi di tempo. Quando viene ruotato l’albero di un trasmettitore di controllo la tensione di uscita trifase cambia in base all’angolo dell’albero. Quindi l’angolo dell’albero può essere determinato rilevando la tensione di uscita. Perché è necessario conoscere la posizione del motore? Perché a seconda di quest’ultima viene determinata la quantità di coppia necessaria da fornire. Inoltre, nei processi di start e stop è necessario conoscere la posizione delmotore per poter erogare la giusta coppia per le esigenze del veicolo. Questo tipo di misura è utile per aumentare l’efficienza dei motori già in fase di progettazione, ottenendo unamaggiore portata.Hioki suggeriscedi utilizzareMR6000, equipaggiato con ingressi specifici per misurare l’eccitazione e il segnale di output del rotore del resolver. Uno strumento all’avanguardia L’oscilloscopio registratore MR6000 è un gioiello della tecnologia: semplice, velocissimo e flessibile, può essere impiegato in qualunque ambito, dal laboratorio di ricerca e sviluppo, alle analisi su prototipi fino al controllo qualità in produzione. MR6000 è molto semplice da utilizzare, il registratore si utilizza come un tablet: basta un dito per scorrere la registrazione sullo schermo, due dita per ingrandire l’immagine. Rimane comunque l’operatività anche conutilizzandopulsanti e pomelli. Il velocissimohardware puòacquisire 200 milioni di campioni al secondo su 16 canali contemporaneamente arrivando ad una definizione mai raggiunta prima.