Gemeinsame Grundlage bei der Entwicklung elektrisch angetriebener Nutzfahrzeuge bei MAN ist Gleichstrom aus Batterie, Brennstoffzelle oder dieselbetriebenem Generator. Er wird über Wechselrichter in Drehstrom mit variabler Frequenz gewandelt; damit wird der eigentlichen Motor, eine Asynchronmaschine, des Elektroantriebs gespeist. Ein Schwerpunkt in der Entwicklung und Bewertung elektroangetriebener Nutzfahrzeuge bildet: (1) das Ausmessen des elektrischen Teils des Antriebsstrangs mit Einspeisung der elektrischen Energie in einen Gleichstromzwischenkreis, (2) die Umsetzung mit dem Wechselrichter auf verschiedene Frequenzen (Drehzahlen) von 0 bis Höchstdrehzahl und (3) das Verhalten des Motors bei den verschiedenen Drehzahl- und Drehmomentforderungen. Zum Test des Antriebsstrangs stationär im Werk auf Prüfständen und beim täglichen Fahrbetrieb müssen Kennlinien und die Arbeitspunkte ermittelt werden. Anhand des Prizipschaltbildes eines Wechselrichters werden folgende Anforderungen an Präzisions-Leistungsmeßgeräte am Frequenzumrichter abgeleitet und aufgelistet: (1) Sechs potentialfreie Eingänge (drei für den Strom, drei für die Spannung), (2) hohe dynamische Gleichtaktunterdrückung der Messeingänge, (3) hohe Bandbreite von DC bis etwa 1 MHz wegen der verwendeten Pulsbreiten-Modulation, (4) weite Messbereiche für Strom und Spannung, (5) geeignete Sensorik, um Ströme und Spannungen genau zu erfassen, (6) gute Echtzeitvisualisierung im Messgerät selbst, und (7) Transientenmodus, damit nicht nur steady-state-Messungen durchgeführt werden können, sondern, um auch die wichtigen Fahrbetriebszustände bei Laständerung, Anlauf und Bremsung zu analysieren. Für die Präzisions-Messtechnik werden das Leistungsmessgerät LMG 310 und der Präzisions-Stromumsetzer PSU der Firma ZES Zimmer Electronic Systems in Oberursel eingesetzt. Der Präzision-Stromumsetzer PSU ist ein optimaler Sensor für Messungen am Frequenzumrichter bei hohen Strömen. Zur Erfassung von Drehmoment und Drehzahl an der Abtriebswelle haben die Präzisions-Leistungsmessgeräte von ZES Zimmer entsprechende digitale und analoge Eingänge, um die Prozeßsignale von Drehzahl (meist Impulsgeber) und Drehmoment mitaufzunehmen, mit den elektrischen Größen zu verknüpfen und den Wirkungsgrad direkt darzustellen.


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