Як H3X революціонізує електричну авіацію завдяки рішенням від HBK для випробувань електродвигунів

Вступ

Дізнайтеся, як система для випробувань електродвигунів від HBK полегшує проведення точних випробувань і дозволяє отримувати практичні дані, які допомагають компанії H3X продемонструвати потужність своєї революційної технології для електричної авіації.

Виклик

Нова ера електричних літаків потребує надійних випробувань

H3X змінює обличчя авіації, розробляючи одні з найсучасніших електродвигунів у світі.

Її інновації обіцяють зробити екологічно чисту авіацію реальністю, усуваючи один з головних бар’єрів на шляху до широкої комерціалізації електричних літаків: комбіновану питому потужність технології електричних силових установок.

Раніше навіть найкращі двигуни та інвертори на ринку мали комбіновану щільність потужності 3-4 кВт/кг – але оцінки показують, що, наприклад, Boeing 737 потребуватиме силової установки, яка може безперервно видавати щонайменше 12 кВт/кг.

Інтегровані моторні приводи H3X з надвисокою питомою потужністю поєднують електродвигун, інвертор і (в деяких випадках) редуктор в одному блоці – ідеальне легке рішення для всього, від електромобілів і дронів до регіональних літаків, спеціалізованого промислового обладнання та високошвидкісних поромів.

Важливо, що сімейство інтегрованих моторних приводів HPDM H3X забезпечує безперервну щільність потужності до 12 кВт/кг, що втричі перевищує показники існуючих систем, і при цьому є достатньо ефективним і компактним, щоб надійно живити комерційні електричні літальні апарати.

Іншими словами, H3X подолала один з найскладніших викликів у галузі – і потенційно відкрила нову еру глибокої декарбонізації в авіації, морському транспорті та важкій промисловості.

Але в H3X знали, що для того, щоб забезпечити широке впровадження – і надати інформацію для наступного етапу розробки продукту – компанії потрібно буде ще глибше вивчити дані про продуктивність свого продукту.

Рішення

Удосконалюємо продукцію та доводимо високі вимоги

Продукція H3X перевершує можливості навіть найкращих у своєму класі двигунів та інверторів, забезпечуючи значно більшу потужність при меншій вазі.

Але кожен, хто намагається зробити революцію в галузі, повинен мати можливість обґрунтувати свої заяви – і знайти шляхи для подальшого доопрацювання та вдосконалення своєї продукції. Не кажучи вже про те, що H3X довелося пройти цілу низку передсертифікаційних випробувань, щоб переконатися, що її продукція безпечна, відповідає вимогам і готова до виходу на ринок.

Ось чому точні, дієві дані випробувань електроенергії є такою важливою частиною процесу розробки продукції H3X.

Багато членів команди H3X покладалися на датчики HBK ще з часів їхньої спільної роботи в Університеті Вісконсіна в Медісоні. Тому, коли їм знадобилося оновити свої вимірювальні системи, вони знали, що датчики HBK можуть забезпечити необхідну точність і простоту випробувань.

Як сказав Джеймс Сванке, старший інженер-конструктор двигуна H3X: «Я не думаю, що є багато людей, які можуть конкурувати з точністю, про яку заявляє [HBK]».

Результат

Система для випробувань електродвигунів дозволяє проводити точні випробування простіше, ніж будь-коли

Коли H3X звернулася до нас за підтримкою, ми точно знали, що потрібно компанії.

Ми почали з того, що надали H3X дві форми підтримки у випробуваннях електродвигунів:

Програмне забезпечення для збору даних Perception

Програмне забезпечення Perception від HBK призначене для швидкої та надійної обробки великих обсягів даних, що робить його ідеальним рішенням для швидких темпів випробувань і розробок H3X.

Наявність централізованої та синхронізованої платформи збору даних дозволила команді H3X виявляти помилки у своєму програмному забезпеченні та надавати достовірні звіти про ефективність, що значно полегшує створення продуктів, які відповідають найвищим стандартам.

Команда також автоматизувала більшу частину реєстрації результатів вимірювань для випробувань в кінцевого циклу і випробувань з визначенням ефективності, і виявила, що Perception легко і без проблем вписується в цей процес.

Це «знижує навантаження на інженерів, пов’язане зі збором даних, і зменшує стрес», – каже Джеймс Сванке.

Вимірювання крутного моменту

Максимальний термостабільний крутний момент високопродуктивних двигунів HPDM-250, HPDM-30 і HPDM-1500 H3X є важливим фактором продажу, що робить точне і ефективне вимірювання крутного моменту вирішальною частиною процесу досліджень і розробок.

Датчики крутного моменту HBK надають H3X високоточні дані, необхідні команді для вдосконалення своєї продукції та доведення точності специфікацій.

Для проведення цих вимірювань системи eDrive HBK були інтегровані з динамометром в лабораторії H3X. Цей динамометр підключається безпосередньо до двигуна H3X HPDM і мейнфрейму Genesis для збору даних.

Про продуктивність продукції HBK

Глибша, повніша картина продуктивності виробу

Вимірювальні системи eDrive надали команді H3X доступ до даних, на які вони дійсно можуть покладатися в науково-дослідницькій роботі та тестуванні продуктивності продукції.

«Ми дізнаємося більше про наш продукт, – сказав Джеймс Сванке. «І я думаю, що можливість збирати точні та надійні дані дійсно полегшує використання [цих знань] в нашому інженерному процесі».

«Наші моделі дуже складні, але ви не можете охопити все».

Вимірювання крутного моменту та eDrive – це лише кілька компонентів широкого набору тестів, які H3X проводить в рамках процесу розробки своєї продукції. Команда виявила, що датчики HBK також можна використовувати в широкому спектрі інших процесів тестування, від вимірювання акселерометра і фазного струму до визначення споживаної потужності постійного струму для підвищення ефективності системи та якості електроенергії. Команда H3X виявила, що параметри датчиків HBK легко налаштовуються відповідно до широкого спектру потреб і застосувань – і ця гнучкість значно спростила загальне тестування.

Під час тестування команда H3X виявила, що системи HBK легко налаштовуються та інтуїтивно зрозумілі у використанні, з мінімальним втручанням з боку команди HBK. Але це не означає, що вони повинні робити все самостійно: «Щоразу, коли ми стикаємося з чимось, з чим ми не знайомі, технічна підтримка – це лише електронний лист або телефонний дзвінок – і протягом дня вони, як правило, надають нам те, що нам потрібно, щоб досягти бажаного», – сказав Джеймс Сванке.

Таке швидке реагування та експертна підтримка зробили процес випробувань та вимірювань ще більш плавним.

Щоразу, коли ми стикаємося з чимось, з чим ми не знайомі, технічна підтримка – це лише електронний лист або телефонний дзвінок – і протягом дня вони зазвичай надають нам те, що нам потрібно, щоб досягти бажаного результату».

Джеймс Сванке, старший інженер-розробник двигуна H3X

Висновок

Технологія HBK стала невід’ємною частиною випробувань і вимірювань в H3X, даючи команді глибше, багатше і точніше розуміння продуктивності кожного продукту.

І наші датчики, ймовірно, продовжать відігравати важливу роль у майбутньому компанії.

Як стартап, H3X була зосереджена на доведенні потужності своєї технології. Але зараз компанія вступає в нову еру.

Тепер вона прагне розширити масштаби і додати нові продукти; звичайно, нові продукти означають більше тестування і більшу потребу в усуненні невеликих недоліків.

H3X сподівається, що HBK буде довгостроковим партнером на цьому шляху і продовжуватиме відігравати ключову роль.

Завдяки постійному спілкуванню з командою підтримки, H3X вже знає про деякі захоплюючі нові технології в лінійці продуктів HBK, які, на думку компанії, ще більше вдосконалять її процеси та зменшать шум, пов’язаний з перемиканням, під час збору даних про вихідну напругу інвертора.

Джеймс очікує, що H3X продовжить відкривати нові можливості і в існуючих системах HBK: «Здається, що кожного разу, коли ми запитуємо, ми дізнаємося про нові можливості HBK, – каже він. «Тому в майбутньому ми зосередимося на використанні всіх можливостей систем, щоб стати більш ефективними при проведенні інтенсивних довготривалих випробувань».

Програмне забезпечення Perception від HBK призначене для швидкої та надійної обробки великих обсягів даних, що робить його ідеальним рішенням для швидких випробувань і розробок H3X. (…) Датчики крутного моменту HBK забезпечують H3X високоточними даними, необхідними команді для вдосконалення своїх продуктів і доведення точності їхніх специфікацій.