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Wie H3X die elektrische Luftfahrt mit den Elektromotoren-Testlösungen von HBK revolutioniert

Louisville, USA

Einführung

Erfahren Sie, wie das Elektromotor-Testsystem von HBK präzise Tests vereinfacht und verwertbare Daten sammelt, um H3X dabei zu helfen, die Leistungsfähigkeit seiner bahnbrechenden Technologie für die elektrische Luftfahrt zu demonstrieren.

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Sammeln Sie präzise, ​​verwertbare Daten, um H3X dabei zu helfen, die Leistungsfähigkeit seiner bahnbrechenden Technologie zu demonstrieren und die Entwicklung neuer, zukunftsweisender Elektromotoren mit integrierten Wechselrichtern voranzutreiben.

Eine präzise, ​​flexible und einfach einzurichtende Lösung zum Testen von Elektromotoren und Antrieben, bestehend aus einem Leistungs- und Drehmomentmesssystem namens eDrivesowie Beratung und Unterstützung durch das HBK-Team.

Das H3X-Team verfügt über ein umfassenderes und genaueres Verständnis der Leistungsfähigkeit seiner Produkte sowie über einen einfachen Zugang zu den Daten, die es benötigt, um zu zeigen, dass seine Technologie das Potenzial hat, die elektrische Luftfahrtindustrie und darüber hinaus zu transformieren.

H3X

H3X produziert die weltweit leistungsstärksten integrierten Motorantriebe (IMDs) im Bereich von 30 kW bis 30 MW für die elektrische Luftfahrt, Verteidigung, Schifffahrt und Schwerindustrie.

Über HBM

Weitere Informationen


Ein neues Zeitalter der Elektroflugzeuge erfordert robuste Tests.

H3X verändert die Luftfahrtbranche grundlegend und entwickelt einige der fortschrittlichsten Elektromotoren der Welt.

Mit ihren Innovationen verspricht sie, nachhaltige Luftfahrt Realität werden zu lassen, indem sie eine der größten Hürden für die breite Kommerzialisierung von Elektroflugzeugen beseitigt: die kombinierte Leistungsdichte der elektrischen Antriebstechnologie.

Bisher wiesen selbst die besten Motoren und Wechselrichter auf dem Markt eine kombinierte Leistungsdichte von 3-4 kW/kg auf – Schätzungen zufolge bräuchte beispielsweise eine Boeing 737 jedoch ein Antriebssystem, das mindestens 12 kW/kg kontinuierlich liefern kann.

Die integrierten Motorantriebe von H3X mit ultrahoher Leistungsdichte vereinen Elektromotor, Wechselrichter und (in einigen Fällen) Getriebe in einer einzigen Einheit – die perfekte Leichtbaulösung für alles von eVTOLs und Drohnen bis hin zu Regionalflugzeugen, spezialisierten Industrieanlagen und Hochgeschwindigkeitsfähren.

Entscheidend ist, dass die HPDM-Familie integrierter Motorantriebe von H3X eine kontinuierliche Leistungsdichte von bis zu 12 kW/kg bietet und damit dreimal besser ist als aktuelle Systeme – und gleichzeitig effizient und kompakt genug ist, um kommerzielle Elektroflugzeuge zuverlässig mit Strom zu versorgen.

Mit anderen Worten: H3X hat eine der komplexesten Herausforderungen der Branche gemeistert – und möglicherweise ein neues Zeitalter der tiefgreifenden Dekarbonisierung in den Bereichen Luftfahrt, Schifffahrt und Schwerindustrie eingeläutet.

H3X war sich jedoch bewusst, dass das Unternehmen, um eine breite Akzeptanz zu erreichen und die nächste Phase der Produktentwicklung zu gestalten, seine Produktleistungsdaten noch genauer analysieren musste.

electric motor testing solutions

Verfeinern von Produkten und Beweisen großer Behauptungen

Die Produkte von H3X übertreffen die Leistungsfähigkeit selbst erstklassiger Motoren und Wechselrichter und bieten deutlich mehr Leistung bei geringerem Gewicht.

Wer jedoch versucht, eine Branche zu revolutionieren, muss seine Behauptungen untermauern können und Wege finden, seine Produkte kontinuierlich zu verfeinern und zu verbessern. Ganz abgesehen davon, dass H3X eine Vielzahl von Vorzertifizierungstests durchführen musste, um sicherzustellen, dass seine Produkte sicher, konform und marktreif sind.

Deshalb sind genaue, verwertbare elektrische Leistungsmessdaten ein so wesentlicher Bestandteil des Produktentwicklungsprozesses von H3X.

Viele Mitglieder des H3X-Teams nutzten bereits seit ihrer gemeinsamen Zeit an der University of Wisconsin, Madison, HBK-Sensoren . Als sie also ihre Messsysteme modernisieren mussten, wussten sie, dass HBK-Sensoren die Genauigkeit und den einfachen Testkomfort bieten konnten, die sie benötigten.

Wie James Swanke, leitender Motorenentwicklungsingenieur bei H3X, sagte: „Ich glaube nicht, dass es viele Leute gibt, die hinsichtlich der von [HBK] behaupteten Genauigkeit mithalten können.“

How H3X is revolutionizing electric aviation with HBK’s electric motor testing solutions

Das System zur Prüfung von Elektromotoren macht präzise Prüfungen einfacher denn je.

Als H3X uns um Unterstützung bat, wussten wir genau, was das Unternehmen brauchte.

Wir begannen damit, H3X in zweierlei Hinsicht Unterstützung bei der Prüfung elektrischer Energie bereitzustellen:

Datenerfassungssoftware catman

Die Perception Software von HBK ist für die schnelle und zuverlässige Verarbeitung großer Datenmengen konzipiert und somit eine ideale Lösung für die rasanten Test- und Entwicklungsprozesse von H3X.

Durch die zentrale und synchronisierte Datenerfassungsplattform konnte das H3X-Team Fehler in seiner Firmware identifizieren und zuverlässige Effizienzberichte erstellen – was die Entwicklung von Produkten, die höchsten Ansprüchen genügen, deutlich erleichtert.

Das Team hat außerdem einen Großteil seiner Testprotokollierung für End-of-Line- und Effizienzmapping-Tests automatisiert und festgestellt, dass sich Perception nahtlos und einfach in diesen Prozess einfügt.

„Dies reduziert den Stress und den Arbeitsaufwand für die Testingenieure im Zusammenhang mit der Datenerfassung“, sagt James Swanke.

Drehmomentmessung

Das maximale thermisch kontinuierliche Drehmoment der Hochleistungsmotoren HPDM-250, HPDM-30 und HPDM-1500 von H3X ist ein wichtiges Verkaufsargument – ​​weshalb eine genaue und effiziente Drehmomentmessung ein entscheidender Bestandteil des F&E-Prozesses ist.

Die Drehmomentsensoren von HBK liefern H3X die hochpräzisen Daten, die das Team benötigt, um seine Produkte zu optimieren und die Richtigkeit seiner Spezifikationen nachzuweisen.

Zur Durchführung dieser Messungen wurden die eDrive Systeme von HBK in ein Dynamometer im Labor von H3X integriert. Dieses Dynamometer wird direkt an einen H3X HPDM-Motor und einen Genesis-Mainframe zur Datenerfassung angeschlossen.
 

HBK’s electric motor testing solutions – team photo.

Ein tiefergehendes, umfassenderes Bild der Produktleistung

Die eDrive -Messsysteme haben dem H3X-Team Zugang zu Daten verschafft, auf die es sich bei Forschung und Entwicklung sowie bei Produktleistungstests wirklich verlassen kann.

„Wir lernen mehr über unser Produkt“, sagte James Swanke. „Und ich denke, dass die Fähigkeit, genaue und zuverlässige Daten zu erfassen, es uns sehr erleichtert, [diese Erkenntnisse] wieder in unseren Entwicklungsprozess einfließen zu lassen.“

„Unsere Modelle sind sehr ausgefeilt, aber man kann nicht alles erfassen.“

Drehmoment- und eDrive -Messtests sind nur einige wenige Bestandteile eines umfassenden Testangebots, das H3X im Rahmen seines Produktentwicklungsprozesses durchführt. Das Team hat herausgefunden, dass HBK-Sensoren auch in einer Vielzahl anderer Testverfahren eingesetzt werden können, von Beschleunigungs- und Phasenstrommessungen bis hin zur Charakterisierung der Gleichstromaufnahme zur Verbesserung der Systemeffizienz und der Stromqualität. Das H3X-Team hat festgestellt, dass es einfach ist, die Parameter der HBK-Sensoren an ein breites Spektrum von Bedürfnissen und Anwendungen anzupassen – und diese Flexibilität hat die gesamten Tests deutlich vereinfacht.

Während der Testphase stellte das H3X-Team fest, dass die HBK-Systeme einfach einzurichten und intuitiv zu bedienen sind und nur minimaler Aufwand seitens des HBK-Teams erforderlich ist. Das bedeutet aber nicht, dass sie alles alleine machen müssen: „Wenn wir auf Dinge stoßen, mit denen wir nicht vertraut sind, ist der technische Support nur eine E-Mail oder einen Anruf entfernt – und in der Regel erhalten wir innerhalb eines Tages das, was wir brauchen, um unser Ziel zu erreichen“, sagte James Swanke.

Diese schnelle Reaktion und die fachkundige Unterstützung haben den Test- und Messprozess noch reibungsloser gestaltet.

James Swanke H3X’s Senior Motor Design Engineer

Die HBK-Technologie ist bei H3X zu einem integralen Bestandteil der Test- und Messprozesse geworden und ermöglicht dem Team ein tieferes, umfassenderes und genaueres Verständnis der Leistungsfähigkeit jedes einzelnen Produkts.

Und unsere Sensoren werden voraussichtlich auch in Zukunft eine Rolle im Unternehmen spielen.

Als Start-up-Unternehmen konzentrierte sich H3X darauf, die Leistungsfähigkeit seiner Technologie unter Beweis zu stellen. Doch nun tritt das Unternehmen in eine neue Ära ein.

Das Unternehmen strebt nun eine Expansion und die Einführung neuer Produkte an; neue Produkte bedeuten natürlich mehr Tests und einen größeren Bedarf, kleinere Ineffizienzen zu beseitigen.

H3X geht davon aus, dass HBK ein langfristiger Partner auf diesem Weg sein und auch weiterhin eine Schlüsselrolle spielen wird.

Dank der kontinuierlichen Kommunikation mit seinem Support-Team ist H3X bereits über einige spannende neue Technologien in der Produktpipeline von HBK informiert, von denen man sich eine weitere Verbesserung der Prozesse und eine Reduzierung des schaltbedingten Rauschens bei der Datenerfassung von Wechselrichter-Ausgangsspannungen verspricht.

Und James geht davon aus, dass H3X auch weiterhin neue Funktionen in seinen bestehenden HBK-Systemen erschließen wird: „Wir scheinen jedes Mal, wenn wir nachfragen, neue Eigenschaften von HBK zu entdecken“, sagt er. „Wir werden uns also künftig darauf konzentrieren, das volle Potenzial der Systeme auszuschöpfen, um bei intensiven Langzeittests effizienter zu werden.“

Verwendete Technologie

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