電気駆動システムの普及が進むにつれ、研究開発における電磁両立性（EMC）の重要性は高まっています。シールド環境下で実使用条件に近い状態で駆動システムを試験するため、ベコム・グループ（Bluetechnix）とAIPは共同で画期的なプロジェクトを実施しました。それは、EMCチャンバーに直接統合された完全電動モーター試験台です。このソリューションはCISPR 25規格の要件を大幅に上回り、測定精度、柔軟性、および試験台の設計において新たな基準を打ち立てています。
実稼働条件下でのEMC試験 – 妥協なき実現
電動ドライブ製品のラインナップ拡大に伴い、Bluetechnix社は、電磁界が制御・測定されるシールド付きEMCチャンバー内で、負荷をかけた状態での電動ドライブシステムの試験を可能にするソリューションを求めていました。従来の試験台では、通常、ドライブユニットをチャンバーの外に設置し、複雑なフィードスルーを介して信号を伝送するため、干渉源となる可能性があり、測定精度が低下する問題がありました。
本プロジェクトの目的は以下の通りでした：
- EMCチャンバー内で直接動作する完全電動駆動テストベンチの開発
- CISPR 25の干渉放射限界値への準拠および大幅な下回り
- 将来的に2台目の駆動ユニットを追加可能な、モジュール式で拡張性のあるシステム
- 最適化されたEMC設計による外部干渉の最小化
電気パワートレイン試験台 – コンパクト、高効率、かつ計測精度に優れる
AIPは、電気駆動ユニット全体をシールド付きEMCチャンバー内に設置した試験台を設計しました。これにより、外部試験台や複雑なフィードスルーを必要とする従来のセットアップが不要となり、干渉源を最小限に抑え、EMC測定の精度を最大限に高めることが可能になりました。
ソリューションの主な特徴：
- EMCチャンバーへの駆動ユニットの直接組み込みにより、反射や干渉を低減
- 亜鉛メッキ鋼製の振動分離ベースプレートは、導電性基準面（CISPR-25）としても機能
- 連続出力120 kW（S1）、トルク3,000 Nm以上の電動機
- 駆動装置と被試験物間の直接接続を実現する1:1の角歯車
- トルクと回転数を精密に制御するAIPオートメーションシステムMCS
- 2台目の駆動装置の設置準備により、改造なしで将来の拡張が可能
この革新的な設計は、インフラを簡素化し、建設コストを削減すると同時に、要求の厳しいEMC試験シナリオに対して高い柔軟性を提供します。これは、従来の試験台コンセプトと比較して画期的な進歩です。
EMC測定におけるベンチマーク性能 – 柔軟性、高精度、将来性
このテストベンチは技術的要件を満たすだけでなく、卓越した測定結果も示しています。Bluetechnix社とAIP社による共同測定の結果、ドライブユニット全体の妨害放射は、CISPR 25の許容限界値を10 dB以上下回っていることが確認されました。
これは以下の要素によって実現されました：
- フェライトベースのシールド構造と組み合わせた高品質なシールド技術
- 慎重に配線されたケーブルとEMC最適化されたコンポーネント
- 統合された低振動のテストベンチ設計
- 外部フィードスルーを排除したことにより、測定精度と再現性が向上
- 従来のシステムと比較して大幅なEMC性能の向上
- 工具不要での分解・他チャンバーへの再組み立てによる最大限の柔軟性
- より複雑な試験への拡張性による将来性
- 油圧駆動技術の代わりに電気駆動技術を採用したことで、運用コストの低減