DE102014225231A1

DE102014225231A1 - Apparatus and method for testing a semi-finished electric drive device

Info

Publication number: DE102014225231A1
Application number: DE102014225231.8A
Authority: DE
Inventors: Hardy Krüger; Andreas Füßl
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-12-09
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2016-06-09

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (100) zum Prüfen einer teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung (A) vorgestellt, wobei die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung (A) eine Trägereinrichtung (B) und einen Stator (C) aufweist. Die Vorrichtung (100) weist eine Kontaktierungseinrichtung (110) zum elektrischen Kontaktieren der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung (A) auf, wobei die Kontaktierungseinrichtung (110) relativ zu der Vorrichtung (100) stationär anordenbar oder angeordnet ist. Hierbei weist die Kontaktierungseinrichtung (110) Signalübertragungsmittel zum Übertragen von elektrischen Signalen und zumindest ein Erfassungselement zum Erfassen einer Messgröße bezüglich der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung (A) auf. Auch weist die Vorrichtung (100) eine Rotoreinrichtung (120) zum elektromagnetischen Zusammenwirken mit dem Stator (C) der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung (A) auf. Dabei ist die Rotoreinrichtung (120) relativ zu der Vorrichtung (100) beweglich anordenbar oder angeordnet. Ferner weist die Vorrichtung (100) eine Beschleunigungseinrichtung (130) zum Beschleunigen der Rotoreinrichtung (120) auf.A device (100) for testing a partially manufactured electric drive device (A) is presented, wherein the partially manufactured electric drive device (A) has a carrier device (B) and a stator (C). The device (100) has a contacting device (110) for electrically contacting the partially manufactured electric drive device (A), wherein the contacting device (110) can be arranged or arranged stationary relative to the device (100). In this case, the contacting device (110) has signal transmission means for transmitting electrical signals and at least one detection element for detecting a measured variable with respect to the partially manufactured electric drive device (A). The device (100) also has a rotor device (120) for electromagnetic interaction with the stator (C) of the partially manufactured electric drive device (A). In this case, the rotor device (120) can be arranged or arranged to be movable relative to the device (100). Furthermore, the device (100) has an acceleration device (130) for accelerating the rotor device (120).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Prüfen einer teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung und auch ein Verfahren zum Prüfen einer teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung, insbesondere für elektrische Antriebe, Elektromotoren und dergleichen. The present invention relates to a device for testing a partially manufactured electric drive device and also to a method for testing a partially manufactured electric drive device, in particular for electric drives, electric motors and the like.

Prüfvorrichtungen oder Prüfsysteme können beispielsweise eingesetzt werden, um an elektrischen Antrieben sowohl bei der Produktentwicklung als auch bei der Fertigung von Antriebssystemen als Bestandteil einer Montagelinie oder eines Fertigungsplatzes Tests durchzuführen. Die DE 197 36 481 A1 offenbart eine Wicklungs-Prüfvorrichtung, insbesondere eine Motorwicklungs-Prüfvorrichtung. For example, test equipment or test systems can be used to test electrical drives both in product development and in the manufacture of drive systems as part of an assembly line or manufacturing facility. The DE 197 36 481 A1 discloses a winding tester, in particular a motor winding tester.

Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Vorrichtung zum Prüfen einer teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Prüfen einer teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Against this background, the present invention provides an improved apparatus for inspecting a partially fabricated electric drive apparatus and an improved method for inspecting a partially fabricated electric drive apparatus according to the main claims. Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and the description below.

Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann insbesondere eine im Fertigungsprozess bzw. in einem teilweise gefertigten Zustand befindliche elektrische Antriebsvorrichtung, beispielsweise ein Elektromotor oder ein Antriebswechselrichter, derart geprüft werden, dass unter anderem ein Stator der Antriebsvorrichtung in der Prüfvorrichtung zum Testen fixiert ist, wobei ein Rotor, gegebenenfalls mit Antriebswechselrichter, durch die Prüfvorrichtung emuliert werden kann. Somit kann der rotierende Teil der Antriebsvorrichtung durch einen Teil der Prüfvorrichtung nachgebildet werden, um unter anderem an dem innerhalb der Vorrichtung ortsfest aufgenommenen Stator, gegebenenfalls mit Antriebswechselrichter, der Antriebsvorrichtung Tests durchzuführen. According to embodiments of the present invention, in particular an electrical drive device, for example an electric motor or a drive inverter, which is located in the manufacturing process or in a partially manufactured state, can be tested such that, inter alia, a stator of the drive device is fixed in the test device for testing, wherein a rotor , optionally with drive inverter, can be emulated by the tester. Thus, the rotating part of the drive device can be simulated by a part of the test device in order, inter alia, to perform tests on the stator, which may be stationary within the device, optionally with drive inverters.

Vorteilhafterweise kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung somit insbesondere eine umfangreiche und vielseitige Prüfung der zum Teil gefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung durchgeführt werden. Hierbei können eine Vielfalt von Parametern insbesondere hinsichtlich eines Stators, gegebenenfalls mit Antriebswechselrichter, der Antriebsvorrichtung überprüft werden. Somit kann bereits frühzeitig in einem Herstellungsverfahren der Antriebsvorrichtung eine bereits gefertigte Statoreinheit auf Einhaltung von Spezifikationen bzw. ordnungsgemäßen Fertigungszustand getestet werden, um eine Zuverlässigkeit der fertig gestellten Antriebsvorrichtung zu erhöhen. Hierbei kann die Prüfung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung beispielsweise schonend für den Prüfling, konstruktiv sowie verfahrenstechnisch unaufwendig und kostengünstig realisiert werden. Advantageously, according to embodiments of the present invention, in particular a comprehensive and versatile test of the partially manufactured electric drive device can be carried out. Here, a variety of parameters, in particular with regard to a stator, optionally with drive inverter, the drive device can be checked. Thus, already in a manufacturing process of the drive device, an already manufactured stator unit can be tested for compliance with specifications or proper manufacturing state, in order to increase reliability of the completed drive device. Here, the test of the partially manufactured electric drive device, for example, gently for the test object, constructive and procedural inexpensively and inexpensively.

Eine Vorrichtung zum Prüfen einer teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung, wobei die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung eine Trägereinrichtung und einen Stator aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist:
eine Kontaktierungseinrichtung zum elektrischen Kontaktieren der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung, wobei die Kontaktierungseinrichtung relativ zu der Vorrichtung stationär anordenbar oder angeordnet ist, wobei die Kontaktierungseinrichtung Signalübertragungsmittel zum Übertragen von elektrischen Signalen und zumindest ein Erfassungselement zum Erfassen einer Messgröße bezüglich der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung aufweist;
eine Rotoreinrichtung zum elektromagnetischen Zusammenwirken mit dem Stator der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung, wobei die Rotoreinrichtung relativ zu der Vorrichtung beweglich anordenbar oder angeordnet ist; und
eine Beschleunigungseinrichtung zum Beschleunigen der Rotoreinrichtung. A device for testing a partially manufactured electric drive device, wherein the partially manufactured electric drive device comprises a carrier device and a stator, is characterized in that the device has the following features:
a contacting device for electrically contacting the partially manufactured electric drive device, wherein the contacting device is arranged or arranged stationary relative to the device, wherein the contacting device signal transmission means for transmitting electrical signals and at least one detection element for detecting a measured variable with respect to the partially manufactured electric drive device;
a rotor means for electromagnetically cooperating with the stator of the semi-finished electric drive apparatus, wherein the rotor means is movably arrangeable relative to the apparatus; and
an acceleration device for accelerating the rotor device.

Die Vorrichtung zum Prüfen kann auch als Prüfvorrichtung oder Prüfsystem bezeichnet werden. Die Antriebsvorrichtung kann als ein Elektromotor in einer Innenläuferanordnung oder in einer Außenläuferanordnung ausgeführt sein. Bei einer Innenläuferanordnung kann der Stator der Antriebsvorrichtung radial außen bezüglich eines radial innen laufenden Rotors angeordnet sein, wobei im Falle einer Außenläuferanordnung der Stator der Antriebsvorrichtung radial innen bezüglich eines radial außen laufenden Rotors angeordnet sein kann. Die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung kann als ein Prüfling oder ein sogenanntes DUT (engl.: Device Under Test) bezeichnet werden. Die Vorrichtung zum Prüfen kann ausgebildet sein, um die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung zum Prüfen aufzunehmen. Dabei kann die Vorrichtung zum Prüfen einen Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung aufweisen. Die Trägereinrichtung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung kann als ein Systemträger, Verdrahtungsträger oder dergleichen ausgeführt sein. Die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung oder die Trägereinrichtung kann eine Verdrahtungseinrichtung, eine Leistungselektronik und zusätzlich oder alternativ elektrische oder elektronische Funktionseinheiten aufweisen. Die Signalübertragungsmittel der Kontaktierungseinrichtung können ausgebildet sein, um elektrische Signale zwischen der Vorrichtung zum Prüfen und der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung zu übertragen. Die Kontaktierungseinrichtung kann relativ zu einer Referenzachse oder Referenzebene innerhalb der Vorrichtung stationär anordenbar oder angeordnet sein. Die Rotoreinrichtung kann relativ zu einer Referenzachse oder Referenzebene innerhalb der Vorrichtung beweglich anordenbar oder angeordnet sein. Dabei kann die Rotoreinrichtung drehbar gelagert sein. Die Beschleunigungseinrichtung kann ausgebildet sein, um eine positive Beschleunigung und zusätzlich oder alternativ eine negative Beschleunigung der Rotoreinrichtung zu bewirken. The device for testing may also be referred to as a test device or test system. The drive device may be embodied as an electric motor in an inner rotor arrangement or in an outer rotor arrangement. In the case of an internal rotor arrangement, the stator of the drive device can be arranged radially outside with respect to a rotor running radially inwards, wherein in the case of an external rotor arrangement the stator of the drive device can be arranged radially inwards with respect to a radially outwardly running rotor. The partially fabricated electric drive device may be referred to as a device under test or a so-called DUT (Device Under Test). The device for testing may be configured to receive the semi-manufactured electric drive device for testing. In this case, the device for checking may have a receiving portion for receiving the partially manufactured electric drive device. The carrier device of the partially manufactured electric drive device can be designed as a system carrier, wiring carrier or the like. The partially manufactured electric drive device or the carrier device may comprise a wiring device, power electronics and additionally or alternatively electric or electronic functional units. The signal transmission means of the contacting device may be configured to transmit electrical signals between the device for testing and the partially manufactured electric drive device. The contacting device can relative to a Reference axis or reference plane within the device can be arranged or arranged stationary. The rotor device may be movably arranged or arranged relative to a reference axis or reference plane within the device. In this case, the rotor device can be rotatably mounted. The accelerator may be configured to cause positive acceleration and additionally or alternatively negative acceleration of the rotor.

Hierbei kann die Vorrichtung ausgebildet sein, um die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung zum Prüfen stationär anzuordnen und/oder zu befestigen. So kann die Vorrichtung ausgebildet sein, um die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung relativ zu einer Referenzachse oder Referenzebene innerhalb der Vorrichtung stationär zu fixieren. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Prüfung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung somit unter Vermeidung mechanischer Beanspruchung des Prüflings durchgeführt werden kann, wobei ferner eine elektrische Kontaktierung sowie sensortechnische Überwachung von Parametern des Prüflings erleichtert werden kann. In this case, the device may be designed to stationarily arrange and / or fasten the partially manufactured electric drive device for testing. Thus, the device may be configured to fix the partially manufactured electric drive device stationary relative to a reference axis or reference plane within the device. Such an embodiment has the advantage that the test of the partially manufactured electrical drive device can thus be carried out while avoiding mechanical stress on the test object, wherein further electrical contacting and sensor technology monitoring of parameters of the test object can be facilitated.

Gemäß einer Ausführungsform kann das zumindest eine Erfassungselement der Kontaktierungseinrichtung einen Prüfaufnehmer für eine elektrische Spannung, einen elektrischen Strom, eine Temperatur, ein elektrisches Feld und zusätzlich oder alternativ ein Magnetfeld, eine Kamera und zusätzlich oder alternativ eine Programmierungseinrichtung zum Programmieren der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung aufweisen. Die Programmierungseinrichtung kann ausgebildet sein, um Daten, insbesondere Prüfdaten, Kalibrierung starten etc., in eine Speichereinrichtung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung zu schreiben. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass bei einer Prüfung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung eine zuverlässige Überwachung von Parametern der Antriebsvorrichtung sowie gegebenenfalls eine Programmierung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung vorgenommen werden kann, um über den Prüfling aussagekräftige Prüfergebnisse zu gewinnen. According to one embodiment, the at least one detection element of the contacting device may comprise a test transducer for an electrical voltage, an electric current, a temperature, an electric field and additionally or alternatively a magnetic field, a camera and additionally or alternatively a programming device for programming the partially manufactured electric drive device. The programming device can be designed to write data, in particular test data, start calibration, etc., in a memory device of the partially manufactured electric drive device. Such an embodiment has the advantage that in a test of the partially manufactured electric drive device, a reliable monitoring of parameters of the drive device and optionally a programming of the partially manufactured electric drive device can be made to gain meaningful test results on the DUT.

Auch kann die Vorrichtung zumindest eine Einrichtung zum Erfassen einer Lage und zusätzlich oder alternativ einer Drehzahl der Rotoreinrichtung aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Genauigkeit von Prüfroutinen bzw. Prüfprozessen erhöht werden kann, sodass Prüfungen teilgefertigter elektrischer Antriebsvorrichtungen unter definierten und reproduzierbaren Randbedingungen wiederholbar sind. The device can also have at least one device for detecting a position and additionally or alternatively a rotational speed of the rotor device. Such an embodiment offers the advantage that an accuracy of test routines or test processes can be increased so that tests of partially manufactured electrical drive devices can be repeated under defined and reproducible boundary conditions.

Insbesondere kann die Beschleunigungseinrichtung eine Antriebseinrichtung zum Antreiben der Rotoreinrichtung und eine Bremseinrichtung zum Abbremsen der Rotoreinrichtung aufweisen. Dabei können die Antriebseinrichtung und die Bremseinrichtung räumlich voneinander getrennt angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Vielzahl dynamischer Randbedingungen bei der Prüfung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung eingestellt werden können, um den Prüfling beispielsweise bei verschiedenen Drehzahlen und Beschleunigungsprofilen umfassend zu prüfen. In particular, the acceleration device may have a drive device for driving the rotor device and a brake device for braking the rotor device. In this case, the drive device and the braking device can be arranged spatially separated from each other. Such an embodiment offers the advantage that a large number of dynamic boundary conditions can be set during the test of the partially manufactured electric drive device in order to comprehensively test the test object, for example, at different rotational speeds and acceleration profiles.

Zudem kann die Beschleunigungseinrichtung einen stationären Teil und einen beweglichen Teil aufweisen, der mit der Rotoreinrichtung koppelbar oder gekoppelt ist. Hierbei können der stationäre Teil und der bewegliche Teil ausgebildet sein, um elektromagnetisch zusammenwirken. Insbesondere kann eine Bremseinrichtung der Beschleunigungseinrichtung den stationären Teil und den beweglichen Teil aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Beschleunigung der Rotoreinrichtung auf konstruktiv einfache, genau definierte und besonders zuverlässige Weise bewirkt werden kann. In addition, the acceleration device may have a stationary part and a movable part which can be coupled or coupled to the rotor device. Here, the stationary part and the movable part may be formed to interact electromagnetically. In particular, a braking device of the acceleration device may comprise the stationary part and the movable part. Such an embodiment has the advantage that the acceleration of the rotor device can be effected in a structurally simple, well-defined and particularly reliable manner.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Vorrichtung eine Temperiereinrichtung zum Temperieren der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung aufweisen. Hierbei kann die Temperiereinrichtung mit der Kontaktierungseinrichtung koppelbar oder gekoppelt sein. Die Temperiereinrichtung kann ausgebildet sein, um mit der Kontaktierungseinrichtung, mit einem Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung und zusätzlich oder alternativ in einem in der Vorrichtung aufgenommen Zustand der Antriebsvorrichtung mit der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung thermisch koppelbar oder gekoppelt zu sein. Insbesondere kann die Temperiereinrichtung ausgebildet sein, um zum Temperieren ein Wärmeübertragungsmedium zu verwenden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass bei der Prüfung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung auch ein Verhalten des Prüflings bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen getestet werden kann, sodass Prüfergebnisse noch zuverlässiger gemacht werden können. According to one embodiment, the device may have a tempering device for tempering the partially manufactured electric drive device. In this case, the tempering device can be coupled or coupled to the contacting device. The tempering device can be designed to be thermally coupled or coupled to the contacting device, with a receiving section for receiving the partially manufactured electric drive device and additionally or alternatively in a state of the drive device received in the device with the partially manufactured electric drive device. In particular, the tempering device can be designed to use a heat transfer medium for tempering. Such an embodiment has the advantage that during the test of the partially manufactured electric drive device, a behavior of the test object under different environmental conditions can also be tested so that test results can be made even more reliable.

Ferner kann die Vorrichtung eine Stromversorgungseinrichtung zum Versorgen der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung mit Strom aufweisen. Dabei kann die Stromversorgungseinrichtung elektrisch leitfähig mit der Kontaktierungseinrichtung verbindbar oder verbunden sein. Somit kann die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung in einem in der Vorrichtung aufgenommenen Zustand derselben mittels der Stromversorgungseinrichtung über die Kontaktierungseinrichtung mit Strom versorgbar sein. Dabei kann die Stromversorgungseinrichtung eine Stromquelle und eine Stromsenke aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass bei der Prüfung verschiedene Lastzustände sowie Prüfsignale an den Prüfling angelegt werden können, um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten. Die Stromversorgungseinrichtung kann eine Stromversorgungseinrichtung für Gleichstrom oder für Wechselstrom sein. Furthermore, the device may have a power supply device for supplying power to the partially manufactured electric drive device. In this case, the power supply device can be electrically conductively connected or connected to the contacting device. Thus, the partially manufactured electric drive device can be supplied with power in a state recorded in the device by means of the power supply device via the contacting device. In this case, the power supply device may have a current source and a current sink. Such an embodiment provides the The advantage that different load conditions and test signals can be applied to the DUT during the test in order to obtain meaningful results. The power supply device may be a DC or AC power supply.

Auch kann die Vorrichtung einen Standfuß zum Tragen der Vorrichtung aufweisen. Hierbei kann der Standfuß ausgebildet sein, um eine Verfahrbewegung der Vorrichtung zu bewirken oder zu ermöglichen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein sicherer Stand und eine Stabilität der Vorrichtung realisiert werden können. Optional kann der Standfuß auch ausgebildet sein, um die Vorrichtung als Ganzes einer ersten Position zu einer zweiten Position verfahrbar zu machen. Also, the device may have a base for supporting the device. In this case, the base can be designed to effect or permit a movement of movement of the device. Such an embodiment has the advantage that a secure state and stability of the device can be realized. Optionally, the pedestal may also be configured to make the device as a whole movable from a first position to a second position.

Ein Verfahren zum Prüfen einer teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung, die eine Trägereinrichtung und einen Stator aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Anordnen der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung in einer Ausführungsform der vorstehend genannten Vorrichtung;
Durchführen zumindest eines Prüfprozesses an der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung unter Verwendung der Vorrichtung. A method for testing a semi-finished electric drive device comprising a carrier device and a stator is characterized in that the method comprises the following steps:
Arranging the partially-fabricated electric drive device in an embodiment of the above-mentioned device;
Performing at least one test process on the partially fabricated electric drive device using the device.

Das Verfahren kann in Verbindung mit einer Ausführungsform der vorstehend genannten elektrischen Vorrichtung zum Prüfen vorteilhaft ausgeführt werden, um eine teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung zu prüfen. The method may be advantageously carried out in conjunction with an embodiment of the above-mentioned electrical apparatus for testing to test a semi-manufactured electric drive apparatus.

Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Durchführens in dem zumindest einen Prüfprozess die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung hinsichtlich mindestens einer elektrischen, magnetischen, mechanischen, dynamischen, geometrischen, thermischen und zusätzlich oder alternativ funktionalen Eigenschaft und zusätzlich oder alternativ hinsichtlich eines Ansprechverhaltens der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung auf mindestens einen angelegten Lastzustand und zusätzlich oder alternativ auf mindestens eine angelegte Umgebungstemperatur geprüft werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine umfangreiche, zuverlässige, aussagekräftige, anforderungsgerechte bzw. bedarfsgerechte und reproduzierbare Prüfung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung ermöglicht wird. According to one embodiment, in the step of performing in the at least one test process, the partially manufactured electric drive device may have at least one electrical, magnetic, mechanical, dynamic, geometric, thermal and additionally or alternatively functional property and additionally or alternatively a response of the partially fabricated electric drive device to at least an applied load condition and additionally or alternatively tested for at least one applied ambient temperature. Such an embodiment has the advantage that a comprehensive, reliable, meaningful, needs-based or needs-based and reproducible test of the partially manufactured electric drive device is made possible.

Auch kann im Schritt des Durchführens mindestens ein Kalibrierprozess an der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung ausgeführt werden. Hierbei kann der mindestens eine Kalibrierprozess ausgeführt werden, um Kalibrierungsdaten für zumindest eine Sensoreinrichtung der Antriebsvorrichtung bereitzustellen. Insbesondere kann der Kalibrierprozess ausführbar sein, um einen Temperatursensor, einen Spannungssensor, einen Stromsensor und zusätzlich oder alternativ einen Drehzahlsensor oder Lagesensor im Bezug auf Ersatz und Verstärkungswerte zu kalibrieren. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass zusätzlich zu einem reinen Test des Prüflings auch ein Abgleich bzw. eine Einstellung von Messeinrichtungen durchgeführt werden kann, was eine Vereinfachung und Beschleunigung eines Herstellungsprozesses der Antriebsvorrichtung ermöglichen kann. Also, in the step of performing at least one calibration process can be performed on the partially manufactured electric drive device. In this case, the at least one calibration process can be carried out in order to provide calibration data for at least one sensor device of the drive device. In particular, the calibration process may be executable to calibrate a temperature sensor, a voltage sensor, a current sensor and, additionally or alternatively, a speed sensor or position sensor with respect to replacement and gain values. Such an embodiment has the advantage that, in addition to a pure test of the test object, an adjustment or adjustment of measuring devices can be carried out, which may allow a simplification and acceleration of a manufacturing process of the drive device.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: The invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 bis 3 schematische Schnittdarstellungen von Prüfvorrichtungen gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung mit Prüflingen; und 1 to 3 schematic sectional views of test devices according to embodiments of the present invention with specimens; and

4 ein Ablaufdiagramm eines Prüfverfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 4 a flowchart of a test method according to an embodiment of the present invention.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird. In the following description of preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similarly acting, wherein a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Prüfvorrichtung 100 bzw. Vorrichtung zum Prüfen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem Prüfling. Bei dem Prüfling handelt es sich um eine teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A, die eine Trägereinrichtung B und einen Stator C aufweist, bzw. um einen teilgefertigten Elektromotor. In 1 ist die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A als ein sogenannter Außenläufer ausgeführt. Die Prüfvorrichtung 100 bzw. Vorrichtung zum Prüfen ist ausgebildet, um die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A als Prüfling zu prüfen. Dazu ist die Prüfvorrichtung 100 hierbei ausgebildet, um die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A zum Prüfen stationär anzuordnen bzw. zu fixieren. Somit ist die Prüfvorrichtung 100 gemäß den 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgebildet, um eine als Außenläufer ausgeführte, teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A aufzunehmen und zu prüfen. 1 shows a schematic sectional view of a tester 100 Apparatus for testing according to an embodiment of the present invention with a test specimen. The test object is a partially manufactured electric drive device A, which has a carrier device B and a stator C, or a partially manufactured electric motor. In 1 the partially manufactured electric drive device A is designed as a so-called external rotor. The tester 100 The device for testing is designed to test the partially manufactured electric drive device A as a test object. This is the test device 100 designed to be stationary to fix the partially manufactured electric drive device A for testing. Thus, the test device 100 according to the 1 illustrated embodiment of the present invention is designed to receive a designed as an external rotor, partially manufactured electric drive device A and to examine.

Die Prüfvorrichtung 100 bzw. Vorrichtung zum Prüfen weist eine Kontaktierungseinrichtung 110, eine Rotoreinrichtung 120 und eine Beschleunigungseinrichtung 130 auf, wobei die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A in den 1 in einem Aufnahmeabschnitt der Prüfvorrichtung 100 zwischen der Rotoreinrichtung 120 und der Kontaktierungseinrichtung 110 angeordnet bzw. fixiert gezeigt ist. The tester 100 or device for testing has a contacting device 110 , a rotor device 120 and an accelerator 130 on, wherein the partially manufactured electric drive device A in the 1 in a receiving portion of the testing device 100 between the rotor device 120 and the contacting device 110 is shown or fixed.

Die Kontaktierungseinrichtung 110 ist relativ zu der Prüfvorrichtung 100 bzw. einer geometrischen Referenz der Vorrichtung 100 ortsfest bzw. stationär angeordnet. Die Kontaktierungseinrichtung 110 ist ausgebildet, um eine elektrische Kontaktierung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A bzw. eine Versorgung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A mit elektrischen Signalen zu bewirken. Auch wenn es in 1 aus Platzgründen in der Zeichnung nicht dargestellt ist, so weist die Kontaktierungseinrichtung 110 ferner Signalübertragungsmittel zum Übertragen von elektrischen Signalen zu und von der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A auf. Auch weist die Kontaktierungseinrichtung 110 zumindest ein in 1 aus Platzgründen ebenfalls in der Darstellung weggelassenes Erfassungselement zum Erfassen einer Messgröße bezüglich der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A auf. Dabei sind Signalübertragungsmittel und das zumindest eine Erfassungselement in 3 gezeigt und unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Somit dient die Kontaktierungseinrichtung 110 insbesondere einer Energieversorgung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A sowie einer Gewinnung bzw. Übertragung von Prüfergebnissen. The contacting device 110 is relative to the tester 100 or a geometric reference of the device 100 stationary or stationary arranged. The contacting device 110 is designed to effect electrical contacting of the partially manufactured electric drive device A or a supply of the partially manufactured electric drive device A with electrical signals. Even if it is in 1 for reasons of space in the drawing is not shown, so has the contacting device 110 Further, signal transmission means for transmitting electrical signals to and from the partially manufactured electric drive device A on. Also, the contacting device 110 at least one in 1 for reasons of space also omitted in the illustration detection element for detecting a measured variable with respect to the partially manufactured electric drive device A. In this case, signal transmission means and the at least one detection element in 3 shown and with reference to 3 described. Thus, the contacting device serves 110 in particular a power supply of the partially manufactured electric drive device A and a recovery or transmission of test results.

Die Rotoreinrichtung 120 ist relativ zu der Prüfvorrichtung 100 bzw. der geometrischen Referenz der Vorrichtung 100 beweglich bzw. drehbar angeordnet. Somit ist die Rotoreinrichtung 120 auch relativ zu der in der Prüfvorrichtung 100 fixierten, teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A beweglich bzw. drehbar angeordnet. Dabei weist die Rotoreinrichtung 120 einen Rotor 122 auf. Die Rotoreinrichtung 120 beziehungsweise der Rotor 122 ist zur elektromagnetischen Zusammenwirkung mit dem Stator C der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A ausgebildet. Hierbei ist gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der Rotor 122 radial außerhalb bezüglich des Stators C der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A angeordnet. The rotor device 120 is relative to the tester 100 or the geometric reference of the device 100 movably or rotatably arranged. Thus, the rotor device 120 also relative to that in the tester 100 fixed, partially manufactured electric drive device A movably or rotatably arranged. In this case, the rotor device 120 a rotor 122 on. The rotor device 120 or the rotor 122 is designed for electromagnetic interaction with the stator C of the partially manufactured electric drive device A. Here, according to the in 1 illustrated embodiment of the present invention, the rotor 122 arranged radially outward with respect to the stator C of the partially manufactured electric drive device A.

Die Beschleunigungseinrichtung 130 ist benachbart zu der Rotoreinrichtung 120 angeordnet. Dabei ist die Beschleunigungseinrichtung 130 ausgebildet, um die Rotoreinrichtung 120 zu beschleunigen bzw. eine Beschleunigung auf die Rotoreinrichtung 120 auszuüben. Insbesondere ist die Beschleunigungseinrichtung 130 hierbei ausgebildet, um eine positive Beschleunigung oder sowohl eine positive Beschleunigung als auch eine negative Beschleunigung an die drehbar angeordnete Rotoreinrichtung 120 anzulegen. Somit ist die Beschleunigungseinrichtung 130 ausgebildet, um die Rotoreinrichtung 120 in eine Drehbewegung relativ zu der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A zu versetzen. The accelerator 130 is adjacent to the rotor device 120 arranged. Here is the accelerator 130 trained to the rotor device 120 to accelerate or acceleration to the rotor device 120 exercise. In particular, the accelerator device 130 In this case, a positive acceleration or both a positive acceleration and a negative acceleration are formed on the rotatably arranged rotor device 120 to apply. Thus, the accelerator is 130 trained to the rotor device 120 in a rotational movement relative to the partially manufactured electric drive device A to put.

Gemäß dem 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die Beschleunigungseinrichtung 130 eine Antriebseinrichtung 132 zum Antreiben der Rotoreinrichtung 120 und eine Bremseinrichtung 134 zum Abbremsen der Rotoreinrichtung 120 auf. Dabei sind die Antriebseinrichtung 132 und die Bremseinrichtung 134 räumlich voneinander getrennt angeordnet. Insbesondere ist hierbei die Bremseinrichtung 134 im Bereich eines von dem Rotor 122 abgewandten Endes der Rotoreinrichtung 120 angeordnet, wobei die Antriebseinrichtung 132 zwischen der Bremseinrichtung 134 dem Rotor 122 benachbart zu bzw. angrenzend an die Rotoreinrichtung 120 angeordnet ist. Ferner weist gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Bremseinrichtung 134 einen beweglichen Teil 136, der mit der Rotoreinrichtung 120 mechanisch gekoppelt und somit relativ zu der Prüfvorrichtung 100 beweglich angeordnet ist, und einen stationären Teil 138 auf, der relativ zu der Prüfvorrichtung 100 stationär angeordnet ist. Hierbei sind der bewegliche Teil 136 und der stationäre Teil 138 der Bremseinrichtung 134 ausgebildet, um insbesondere mittels elektromagnetischer Zusammenwirkung die Rotoreinrichtung 120 abzubremsen. According to the 1 illustrated embodiment of the present invention comprises the accelerator 130 a drive device 132 for driving the rotor device 120 and a braking device 134 for braking the rotor device 120 on. In this case, the drive device 132 and the braking device 134 spatially separated from each other. In particular, here is the braking device 134 in the area of one of the rotor 122 remote end of the rotor device 120 arranged, wherein the drive device 132 between the braking device 134 the rotor 122 adjacent to or adjacent to the rotor means 120 is arranged. Furthermore, according to the in 1 illustrated embodiment of the present invention, the braking device 134 a moving part 136 that with the rotor device 120 mechanically coupled and thus relative to the tester 100 is movably arranged, and a stationary part 138 on, relative to the tester 100 is arranged stationary. Here are the moving part 136 and the stationary part 138 the braking device 134 designed, in particular by means of electromagnetic interaction, the rotor device 120 decelerate.

Ferner weist die Prüfvorrichtung 100 gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Standfuß 140 zum Tragen der Prüfvorrichtung 100 auf. Beispielsweise ist der Standfuß 140 ausgebildet, um die Kontaktierungseinrichtung 110, die Rotoreinrichtung 120 und die Beschleunigungseinrichtung 130 sowie während einer Ausführung eines Prüfverfahrens die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A zu tragen. Optional ist der Standfuß 140 ausgebildet, um eine Verfahrbewegung der Prüfvorrichtung 100 zu bewirken oder zu ermöglichen. Furthermore, the testing device 100 according to the in 1 illustrated embodiment of the present invention, a stand 140 for carrying the test device 100 on. For example, the pedestal 140 formed to the contacting device 110 , the rotor device 120 and the accelerator 130 and to carry the partially manufactured electric drive device A during execution of a test procedure. Optional is the pedestal 140 trained to a traversing movement of the tester 100 to effect or facilitate.

2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Prüfvorrichtung 100 bzw. Vorrichtung zum Prüfen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem Prüfling. Hierbei entsprechen die in 2 gezeigte Prüfvorrichtung 100 sowie die Darstellung in 2 der in 1 gezeigten Prüfvorrichtung 100 bzw. der Darstellung aus 1 mit der Ausnahme, dass die Prüfvorrichtung 100 ausgebildet ist, um eine als Innenläufer ausgeführte, teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A als Prüfling aufzunehmen, und das somit die Rotoreinrichtung 120 anders als in 1 gezeigt, ausgeformt ist. Insbesondere ist hierbei der Rotor 122 radial innerhalb bezüglich des Stators C der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A angeordnet. 2 shows a schematic sectional view of a tester 100 Apparatus for testing according to an embodiment of the present invention with a test specimen. Here, the correspond in 2 shown test device 100 as well as the representation in 2 the in 1 shown tester 100 or the presentation 1 with the exception that the test device 100 is designed to receive a run as an internal rotor, partially manufactured electric drive device A as a test object, and thus the rotor device 120 unlike in 1 shown, is formed. In particular, here is the rotor 122 arranged radially inwardly with respect to the stator C of the partially manufactured electric drive device A.

3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Prüfvorrichtung 100 bzw. Vorrichtung zum Prüfen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem Prüfling. Bei der Prüfvorrichtung 100 gemäß dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung handelt es sich beispielsweise um eine der Prüfvorrichtungen aus 1 bzw. 2. Anders ausgedrückt ist in 3 eine der Prüfvorrichtungen aus 1 bzw. 2 in einer anderen Darstellung mit teilweise anderen Merkmalen gezeigt. 3 shows a schematic sectional view of a tester 100 Apparatus for testing according to an embodiment of the present invention with a test specimen. At the test device 100 according to the in 3 illustrated embodiment of the present invention is, for example, one of the test devices 1 respectively. 2 , In other words, in 3 one of the testers 1 respectively. 2 shown in another illustration with some other features.

Die Prüfvorrichtung 100 weist somit die Kontaktierungseinrichtung 110, die Rotoreinrichtung 120, die Beschleunigungseinrichtung 130 und den Standfuß 140 auf, wobei auch in 3 die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A in der Prüfvorrichtung 100 angeordnet gezeigt ist, wobei von der Prüfvorrichtung 100 gemäß dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ferner Signalübertragungsmittel 312 sowie zumindest ein Erfassungselement 314 der Kontaktierungseinrichtung 110, beispielhaft lediglich eine benachbart zu der Rotoreinrichtung 120 angeordnete Einrichtung 324 zum Erfassen einer Lage und/oder einer Drehzahl der Rotoreinrichtung 120, eine Stromversorgungseinrichtung 350 und eine Temperiereinrichtung 360 gezeigt sind. Bei der Stromversorgungseinrichtung 350 kann es sich hierbei um eine Stromversorgungseinrichtung für Gleichstrom oder Wechselstrom handeln. The tester 100 thus has the contacting device 110 , the rotor device 120 , the accelerator 130 and the base 140 on, being also in 3 the partially manufactured electric drive device A in the tester 100 is shown arranged, wherein from the test apparatus 100 according to the in 3 illustrated embodiment of the present invention further signal transmission means 312 and at least one detection element 314 the contacting device 110 by way of example only one adjacent to the rotor device 120 arranged device 324 for detecting a position and / or a rotational speed of the rotor device 120 , a power supply device 350 and a tempering device 360 are shown. At the power supply device 350 this may be a DC or AC power supply.

Die Kontaktierungseinrichtung 110 weist somit gemäß dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beispielhaft die Signalübertragungsmittel 312 und das zumindest eine Erfassungselement 314 auf. Alternativ kann die Kontaktierungseinrichtung 110 lediglich die Signalübertragungsmittel 312 aufweisen. Die Signalübertragungsmittel 312 sind ausgebildet, um in elektrische Signale zu und von der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A zu übertragen. Dazu sind die Signalübertragungsmittel 312 elektrisch leitfähig mit der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A verbunden. Das Erfassungselement 314 ist ausgebildet, um eine bei einem Prüfungsverfahren relevante Messgröße bezüglich der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A zu erfassen. Optional kann die Kontaktierungseinrichtung 110 eine Mehrzahl von Erfassungselementen 314 aufweisen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Erfassungselement 314 der Kontaktierungseinrichtung 110 einen Prüfaufnehmer für eine elektrische Spannung, einen elektrischen Strom, eine Temperatur, ein elektrisches Feld und/oder ein Magnetfeld, eine Kamera und/oder eine Programmierungseinrichtung zum Programmieren der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A aufweisen. The contacting device 110 Thus, according to the in 3 illustrated embodiment of the present invention, by way of example, the signal transmission means 312 and that at least one detection element 314 on. Alternatively, the contacting device 110 only the signal transmission means 312 exhibit. The signal transmission means 312 are configured to transmit in electrical signals to and from the partially manufactured electric drive device A. These are the signal transmission means 312 electrically conductively connected to the partially manufactured electric drive device A. The detection element 314 is designed to detect a relevant in a test method measurement with respect to the partially manufactured electric drive device A. Optionally, the contacting device 110 a plurality of detection elements 314 exhibit. According to an embodiment, the detection element 314 the contacting device 110 a test transducer for an electrical voltage, an electric current, a temperature, an electric field and / or a magnetic field, a camera and / or a programming device for programming the partially manufactured electric drive device A have.

Die Stromversorgungseinrichtung 350 ist elektrisch leitfähig mit der Kontaktierungseinrichtung 110 verbunden. Die Stromversorgungseinrichtung 350 weist Optional eine Gleichstromquelle und eine Gleichstromsenke auf. Dabei ist die Stromversorgungseinrichtung 350 ausgebildet, um die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A mit Gleichstrom zu versorgen. The power supply device 350 is electrically conductive with the contacting device 110 connected. The power supply device 350 Optionally has a DC power source and a DC sink. In this case, the power supply device 350 designed to supply the semi-finished electric drive device A with DC.

Die Temperiereinrichtung 360 ist thermisch und/oder mechanisch mit der Kontaktierungseinrichtung 110 gekoppelt bzw. verbunden. Die Temperiereinrichtung 360 ist ausgebildet, um die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A zu temperieren. Beispielsweise ist die Temperiereinrichtung 360 ist ausgebildet, um ein Temperiermedium, insbesondere ein Kühlmittel oder dergleichen, über die Kontaktierungseinrichtung 110 zu der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A hin zu fördern. Die Temperiereinrichtung 360 kann Teil eines Kühlmittelsystems zur Konditionierung des Prüflings sein oder das Kühlmittelsystem zur Konditionierung des Prüflings repräsentieren. The tempering device 360 is thermal and / or mechanical with the contacting device 110 coupled or connected. The tempering device 360 is designed to temper the semi-finished electric drive device A. For example, the tempering device 360 is formed to a tempering, in particular a coolant or the like, via the contacting device 110 to promote the semi-finished electric drive device A out. The tempering device 360 may be part of a coolant system for conditioning the specimen or representing the coolant system for conditioning the specimen.

Unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 werden nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zusammenfassend und mit anderen Worten erläutert. With reference to the 1 to 3 In the following, exemplary embodiments of the present invention are explained in summary and in other words.

Die Prüfvorrichtung 100 ist ausgebildet, um elektrische Antriebe beispielsweise bei einer Produktentwicklung und/oder bei einer Fertigung von Antriebssystemen als Bestandteil einer Montagelinie oder eines Fertigungsplatzes prüfen bzw. zu testen. Die Prüfvorrichtung 100 kann mit geeigneter Ausformung der Rotoreinrichtung 120 zum Prüfen von Antriebsystemen bzw. teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtungen A mit Außenläuferanordnung oder auch zum Prüfen von Antriebssystemen mit Innenläuferanordnung verwendet werden. Die Prüfvorrichtung 100 ist ausgebildet, um Prüfverfahren an verschiedenen Arten von elektrischen Motoren durchzuführen. Die Prüfvorrichtung 100 ist ausgebildet, um den Prüfling aufzunehmen. Typischerweise umfasst eine teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A als Prüfling hierbei die Trägereinrichtung A bzw. einen Systemträger mit dem Stator C und kann auch als DUT (Device Under Test) bezeichnet werden. The tester 100 is designed to test or test electrical drives, for example, in a product development and / or in a production of drive systems as part of an assembly line or a manufacturing plant. The tester 100 can with appropriate shape of the rotor device 120 for testing drive systems or partially manufactured electric drive devices A with external rotor arrangement or also for testing drive systems with internal rotor arrangement can be used. The tester 100 is designed to perform test procedures on various types of electric motors. The tester 100 is designed to receive the test object. Typically, a partially manufactured electric drive device A as a test object in this case comprises the carrier device A or a system carrier with the stator C and can also be referred to as DUT (Device Under Test).

Die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A bzw. das DUT umfasst hierbei somit den Stator C eines zu fertigenden Antriebssystems, die Trägereinrichtung B bzw. den Systemträger und eine Verdrahtungseinrichtung. Optional kann die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A auch eine Leistungselektronik aufweisen. Dabei können elektrische Funktionseinheiten der Trägereinrichtung B bzw. des Verdrahtungsträgers oder einer Elektronik so zugänglich sein, dass eine Prüfung der relevanten elektrischen und mechanischen Charakteristika bzw. Parameter der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A ermöglicht ist. Die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A steht bei einer Prüfung derselben in der Prüfvorrichtung 100 fest. The partially manufactured electric drive device A or the DUT in this case thus comprises the stator C of a drive system to be manufactured, the carrier device B or the system carrier and a wiring device. Optionally, the partially manufactured electric drive device A also have power electronics. In this case, electrical functional units of the carrier device B or of the wiring carrier or of an electronic system can be accessible so that a test of the relevant electrical and mechanical characteristics or Parameter of the partially manufactured electric drive device A is enabled. The partially manufactured electric drive device A is in an examination of the same in the tester 100 firmly.

Über die Kontaktierungseinrichtung 110 wird die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A zum einen mit zur Prüfung relevanten Signalen und Spannungen kontaktiert und zum anderen werden Einrichtungen zur Ermittlung von relevanten elektrischen und mechanischen Charakteristika, beispielsweise das Erfassungselement 314, im Bereich der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A oder an derselben angebracht. Dies können Prüfaufnehmer für Spannung, Strom, Temperatur, elektrische Felder, magnetische Felder, Kamerasysteme oder Vorrichtungen zur Programmierung etc. sein. Über die Kontaktierungseinrichtung 110 ist ferner eine Konditionierung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A bezüglich Umgebungstemperaturen, Kühlmitteltemperaturen und/oder Versorgungsspannungen durchführbar. Über die Kontaktierungseinrichtung 110 ist eine Kühlmittelversorgung für die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A herstellbar. Die Kontaktierungseinrichtung 110 steht bei einer Prüfung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A fest. About the contacting device 110 the partially manufactured electric drive device A is contacted on the one hand with signals and voltages that are relevant for the test, and on the other hand there are devices for determining relevant electrical and mechanical characteristics, for example the detection element 314 , in the area of the partially manufactured electric drive device A or attached to the same. These may be testers for voltage, current, temperature, electric fields, magnetic fields, camera systems or programming devices, etc. About the contacting device 110 is also a conditioning of the partially manufactured electric drive device A with respect to ambient temperatures, coolant temperatures and / or supply voltages feasible. About the contacting device 110 is a coolant supply for the partially manufactured electric drive device A produced. The contacting device 110 is stuck in a test of the partially manufactured electric drive device A.

Der Standfuß 140 ist ausgebildet, um eine Befestigung der Prüfvorrichtung 100 zu einem Fundament oder eine Fixierung in einer Montagelinie oder an einem Fertigungsplatz zu vermitteln. Der Standfuß 140 kann optional ausgebildet sein, um die gesamte Prüfvorrichtung 100 automatisch verfahrbar zu machen. Der Standfuß 140 steht bezüglich der Prüfvorrichtung 100 bei der Prüfung fest. The base 140 is designed to attach the tester 100 to convey to a foundation or a fixation in an assembly line or at a manufacturing location. The base 140 may optionally be configured to the entire testing device 100 to move automatically. The base 140 stands with respect to the test device 100 stuck during the test.

Die Rotoreinrichtung 120 ist ausgebildet, um Komponenten eines rotierenden Systems der fertigzustellenden Antriebsvorrichtung A nachzubilden. Die Rotoreinrichtung 120 ist drehbar in der Prüfvorrichtung 100 eingebaut und mit der Beschleunigungseinrichtung 130, beispielsweise der Antriebseinrichtung 132 und der Bremseinrichtung 134, verbunden. Die Rotoreinrichtung 120 umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel auch Rotorlage- und Drehzahlsensoren für die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A bzw. die Einrichtung 324 zum Erfassen einer Lage und/oder einer Drehzahl der Rotoreinrichtung 120. The rotor device 120 is configured to simulate components of a rotating system of the drive device A to be finished. The rotor device 120 is rotatable in the test device 100 installed and with the accelerator 130 , For example, the drive device 132 and the braking device 134 , connected. The rotor device 120 According to one embodiment also includes rotor position and speed sensors for the partially manufactured electric drive device A and the device 324 for detecting a position and / or a rotational speed of the rotor device 120 ,

Die Antriebsvorrichtung 132 ist ausgebildet, um die Rotoreinrichtung 120 in Bewegung zu versetzen, sodass Parameter der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A bei drehender Rotoreinrichtung 120 ermittelt werden können und eine Funktionsweise der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A ermittelt werden kann. The drive device 132 is formed around the rotor device 120 to set in motion, so that parameters of the partially manufactured electric drive device A with rotating rotor device 120 can be determined and an operation of the partially manufactured electric drive device A can be determined.

Die Bremsvorrichtung 134 ist ausgebildet, um bei einer aktiv betriebenen, teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A eine Gegenlast auszuüben bzw. die Rotoreinrichtung 120 von einem Bewegungszustand bzw. einem sich drehenden Zustand beispielsweise bis zum Stillstand abzubremsen. Die Bremsvorrichtung 134 umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel einen beweglichen, mit der Rotoreinrichtung 120 verbundenen Teil 136 und einem stehenden bzw. stationären Teil 138. The brake device 134 is designed to exert an opposing load in an actively operated, partially manufactured electric drive device A or the rotor device 120 to decelerate from a state of motion or a rotating state, for example, to a standstill. The brake device 134 according to one embodiment comprises a movable, with the rotor device 120 connected part 136 and a stationary part 138 ,

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 eine exemplarische Funktionsweise der Prüfvorrichtung 100 erläutert. The following is with reference to the 1 to 3 an exemplary operation of the test device 100 explained.

Die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A wird beispielsweise aus einer Montagelinie oder an einem Fertigungsplatz über eine geeignete Hebevorrichtung in die Prüfvorrichtung 100 eingebracht. Anschließend wird die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A mechanisch mit der Prüfvorrichtung 100 verbunden. Dabei können auch elektrische Kontaktierungen, z. B. Leistungsanschlüsse, und optional ein Anschluss an ein Kühlsystem, beispielsweise einen aktiven Kühlkreislauf, vorgenommen werden. Ist auf der Trägereinrichtung B der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A keine Elektronik zur Ansteuerung des Stators C verbaut, kann diese angeschlossen werden. Eine solche Elektronik kann dann ebenfalls einen Teil der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A darstellen. Nachfolgend werden über die Kontaktierungseinrichtung 110 noch nicht vorgenommene Kontaktierungen vor allem für Prüfmittel hergestellt. Danach kann die Prüfung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A erfolgen. Die Prüfung bzw. das Prüfverfahren wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 4 näher erklärt. Die Prüfung kann bei verschiedenen Randbedingen durchgeführt werden. Randbedingungen können verschiedene Drehzahlen der Rotoreinrichtung 120, verschiedene Umgebungstemperaturen, verschiedene Kühlmitteltemperaturen, verschiedene Versorgungsspannungen etc. umfassen. Nach der Prüfung wird die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A aus der Prüfvorrichtung 100 entnommen und beispielsweise wieder in eine Fertigungslinie eingeschleust bzw. an einen nachfolgenden Montageplatz überführt. Es kann in der Prüfvorrichtung 100 eine Werkstestsoftware und/oder Funktionssoftware gegebenenfalls inklusive Kalibrierungsdaten auf die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A aufgespielt werden. The partially manufactured electric drive device A is, for example, from an assembly line or at a production location via a suitable lifting device in the tester 100 brought in. Subsequently, the partially manufactured electric drive device A is mechanically connected to the test device 100 connected. In this case, electrical contacts, z. As power connections, and optionally a connection to a cooling system, such as an active cooling circuit, are made. If no electronics for controlling the stator C are installed on the carrier device B of the partially manufactured electric drive device A, this can be connected. Such electronics can then also form part of the partially manufactured electric drive device A. The following are about the contacting device 110 not yet made contacts made especially for test equipment. Thereafter, the test of the partially manufactured electric drive device A can take place. The test will be described below with reference to 4 explained in more detail. The test can be carried out under different conditions. Boundary conditions can be different speeds of the rotor device 120 , various ambient temperatures, different coolant temperatures, different supply voltages, etc. include. After the test, the partially manufactured electric drive device A is out of the tester 100 taken and for example again introduced into a production line or transferred to a subsequent assembly site. It may be in the tester 100 a factory test software and / or functional software, possibly including calibration data, are loaded onto the partially manufactured electric drive device A.

4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 400 ist ausführbar, um eine teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung zu prüfen. Somit handelt es sich bei dem Verfahren 400 um ein Verfahren zum Prüfen einer teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung. Dabei weist die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung eine Trägereinrichtung und einen Stator auf. Das Verfahren 400 ist in Verbindung mit einer Prüfvorrichtung wie einer der Prüfvorrichtungen aus 1, 2 bzw. 3 vorteilhaft ausführbar. 4 shows a flowchart of a method 400 according to an embodiment of the present invention. The procedure 400 is executable to test a semi-finished electric drive device. Thus, it is in the process 400 a method for testing a semi-manufactured electric drive device. In this case, the partially manufactured electric drive device has a carrier device and a stator. The procedure 400 is in conjunction with a tester like one of the testers 1 . 2 respectively. 3 advantageous executable.

Das Verfahren 400 weist einen Schritt 410 des Anordnens der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung in einer Prüfvorrichtung auf. Dabei weist die Vorrichtung bzw. Vorrichtung zum Prüfen einer teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung eine Kontaktierungseinrichtung zum elektrischen Kontaktieren der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung auf, wobei die Kontaktierungseinrichtung relativ zu der Vorrichtung stationär anordenbar oder angeordnet ist. Hierbei weist die Kontaktierungseinrichtung Signalübertragungsmittel zum Übertragen von elektrischen Signalen und zumindest ein Erfassungselement zum Erfassen einer Messgröße bezüglich der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung auf. Auch weist die Prüfvorrichtung eine Rotoreinrichtung zur elektromagnetischen Zusammenwirkung mit dem Stator der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung auf. Dabei ist die Rotoreinrichtung relativ zu der Vorrichtung beweglich anordenbar oder angeordnet. Ferner weist die Prüfvorrichtung eine Beschleunigungseinrichtung zum Beschleunigen der Rotoreinrichtung auf. In einem nachfolgenden Schritt 420 des Durchführens wird in dem Verfahren 400 unter Verwendung der Vorrichtung zumindest ein Prüfprozess an der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung durchgeführt. The procedure 400 has a step 410 arranging the semi-finished electric drive device in a test apparatus. In this case, the device or device for testing a partially manufactured electric drive device on a contacting device for electrically contacting the partially manufactured electric drive device, wherein the contacting device is arranged or arranged stationary relative to the device. In this case, the contacting device has signal transmission means for transmitting electrical signals and at least one detection element for detecting a measured variable with regard to the partially manufactured electric drive device. The test apparatus also has a rotor device for electromagnetic interaction with the stator of the partially manufactured electric drive device. In this case, the rotor device is movable relative to the device can be arranged or arranged. Furthermore, the testing device has an accelerating device for accelerating the rotor device. In a subsequent step 420 of performing is in the process 400 performed using the device at least one test process on the partially manufactured electric drive device.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 420 des Durchführens in dem zumindest einen Prüfprozess die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung hinsichtlich mindestens einer elektrischen, magnetischen, mechanischen, dynamischen, geometrischen, thermischen und/oder funktionalen Eigenschaft und/oder hinsichtlich eines Ansprechverhaltens der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung auf mindestens einen angelegten Lastzustand und/oder auf mindestens eine angelegte Umgebungstemperatur geprüft. Optional wird im Schritt 420 des Durchführens mindestens ein Kalibrierprozess an der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung ausgeführt. Dabei wird der mindestens eine Kalibrierprozess ausgeführt, um Kalibrierungsdaten für zumindest eine Sensoreinrichtung der Antriebsvorrichtung bereitzustellen. According to one embodiment, in step 420 performing the at least one test process, the partially manufactured electric drive device with respect to at least one electrical, magnetic, mechanical, dynamic, geometric, thermal and / or functional property and / or with respect to a response of the partially manufactured electric drive device to at least one applied load state and / or at least an applied ambient temperature tested. Optionally, in step 420 performing at least one calibration process performed on the partially manufactured electric drive device. In this case, the at least one calibration process is carried out in order to provide calibration data for at least one sensor device of the drive device.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 420 des Durchführens zumindest einer der folgenden Prüfprozesse bzw. Prüfschritte unter Verwendung einer Prüfvorrichtung aus einer der 1 bis 3 durchgeführt: eine elektrische Prüfung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A; eine mechanische Prüfung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A; eine Parameterbestimmung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A; eine funktionale Prüfung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A, beispielsweise sogenannte Einlauf- bzw. Run-In- und/oder Einbrenn- bzw. Burn-In-Tests; und/oder eine Kalibrierung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A. According to one embodiment, in step 420 performing at least one of the following test processes or test steps using a test apparatus from one of the 1 to 3 performed: an electrical test of the partially manufactured electric drive device A; a mechanical test of the partially manufactured electric drive device A; a parameter determination of the partially manufactured electric drive device A; a functional test of the partially manufactured electric drive device A, for example so-called run-in and / or burn-in tests; and / or a calibration of the partially manufactured electric drive device A.

Bei der elektrischen Prüfung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A kann überprüft werden, ob prüfrelevante elektrische Verbindungen hergestellt wurden und/oder ob Komponenten der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A richtig kontaktiert sind. Die elektrische Prüfung kann wie bei einem sogenannten InCurcuitTest erfolgen. During the electrical testing of the partially manufactured electric drive device A, it is possible to check whether test-relevant electrical connections have been made and / or whether components of the partially manufactured electric drive device A have been contacted correctly. The electrical test can be carried out as in a so-called InCurcuitTest.

Bei der mechanischen Prüfung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A wird überprüft, ob prüfrelevante Vorgabeparameter eingehalten werden. Dies kann beispielsweise optisch durch zumindest eine Kamera überprüft werden. During the mechanical testing of the partially manufactured electric drive device A, it is checked whether check-relevant default parameters are adhered to. This can be checked optically by at least one camera, for example.

Bei der Parameterbestimmung wird z. B. geprüft, welchen Widerstand oder welche Induktivität ein Spulensystem der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A hat und ob dieses symmetrisch bezogen auf Einzelwicklungen und Teilmaschinen bzw. Teilmaschen ausgestaltet ist. In the parameter determination z. B. tested, which resistance or inductance has a coil system of the partially manufactured electric drive device A and whether this is designed symmetrically based on individual windings and sub-machines or sub-meshes.

Bei der Kalibrierung der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A kann ein Temperatursensor, ein Spannungssensor, ein Stromsensor oder auch ein Drehzahl-/Lagesensor im Bezug auf Versatz bzw. Offset und Verstärkungswerte kalibriert werden. Diese Parameter, wie auch bei der Parameterbestimmung ermittelte Parameter, können über einen Programmieradapter in die teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung A geschrieben werden. During the calibration of the partially manufactured electric drive device A, a temperature sensor, a voltage sensor, a current sensor or even a speed / position sensor can be calibrated with respect to offset and gain values. These parameters, as well as parameters determined during the parameter determination, can be written to the partially manufactured electric drive device A via a programming adapter.

Für die Funktionsprüfung kann mit der Prüfvorrichtung 100 ein aktiver Betrieb der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A durchgeführt werden, wobei hierzu über die Beschleunigungseinrichtung 130 verschiedene Lastzustände der teilgefertigten elektrischen Antriebsvorrichtung A emuliert werden können. Ferner kann eine sogenannte FailSafe-Funktion bei sich drehender Rotoreinrichtung 120 und abgefallener Versorgungsspannung unter Zuhilfenahme der Antriebsvorrichtung 132 geprüft werden. Des weiteren können Run-In-Tests und Burn-In-Tests durchgeführt werden. For the functional test can with the test device 100 an active operation of the partially manufactured electric drive device A are performed, in which case via the accelerating device 130 different load conditions of the partially manufactured electric drive device A can be emulated. Furthermore, a so-called fail-safe function with rotating rotor device 120 and dropped supply voltage with the aid of the drive device 132 being checked. Furthermore, run-in tests and burn-in tests can be carried out.

Durch Ausführen des Verfahrens zum Prüfen kann entschieden werden, ob eine teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung gestellten Qualitätsanforderungen entspricht. By carrying out the method of testing, it can be decided whether a partially manufactured electric drive device meets the quality requirements set.

Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. The embodiments described and shown in the figures are chosen only by way of example. Different embodiments may be complete or in relation to individual ones Features are combined with each other. Also, an embodiment can be supplemented by features of another embodiment.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist. If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, this can be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment, either only the first Feature or only the second feature.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100 100: Vorrichtung zum Prüfen bzw. Prüfvorrichtung Apparatus for testing
110 110: Kontaktierungseinrichtung contacting
120 120: Rotoreinrichtung bzw. Rotornachbildung Rotor device or rotor simulation
122 122: Rotor rotor
130 130: Beschleunigungseinrichtung accelerator
132 132: Antriebseinrichtung driving means
134 134: Bremseinrichtung braking means
138 138: stationärer Teil der Bremseinrichtung stationary part of the braking device
136 136: beweglicher Teil der Bremseinrichtung movable part of the braking device
140 140: Standfußstand
A A: teilgefertigte elektrische Antriebsvorrichtung bzw. Prüfling Semi-manufactured electric drive device or test object
B B: Trägereinrichtung bzw. Systemträger Support device or system carrier
C C: Stator stator
312 312: Signalübertragungsmittel Signal transmission means
314 314: Erfassungselement sensing element
324 324: Einrichtung zum Erfassen von Lage und/oder Drehzahl der RotoreinrichtungDevice for detecting the position and / or rotational speed of the rotor device
350 350: Stromversorgungseinrichtung Power supply means
360 360: Temperiereinrichtung tempering
400 400: Verfahren zum Prüfen bzw. Prüfverfahren Method of testing
410 410: Schritt des Anordnens Step of Arranging
420 420: Schritt des Durchführens Step of performing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19736481 A1 [0002]

Claims

Contraption ( 100 ) for testing a partially manufactured electric drive device (A), wherein the partially manufactured electric drive device (A) has a carrier device (B) and a stator (C), characterized in that the device ( 100 ) has the following features: a contacting device ( 110 ) for electrically contacting the partially manufactured electric drive device (A), wherein the contacting device ( 110 ) relative to the device ( 100 ) can be arranged or arranged stationary, wherein the contacting device ( 110 ) Signal transmission means ( 312 ) for transmitting electrical signals and at least one detection element ( 314 ) for detecting a measured quantity with respect to the partially-manufactured electric drive device (A); a rotor device ( 120 ) for electromagnetic interaction with the stator (C) of the partially manufactured electric drive device (A), wherein the rotor device ( 120 ) relative to the device ( 100 ) is movably arranged or arranged; and an accelerator ( 130 ) for accelerating the rotor device ( 120 ).

Contraption ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the device ( 100 ) is configured to stationarily arrange and / or fix the semi-manufactured electric drive device (A) for testing.

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one detection element ( 314 ) of the contacting device ( 110 ) comprises a test receiver for an electrical voltage, an electric current, a temperature, an electric field and / or a magnetic field, a camera and / or a programming device for programming the partially manufactured electric drive device (A).

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized by at least one device ( 324 ) for detecting a position and / or a rotational speed of the rotor device ( 120 ).

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the acceleration device ( 130 ) a drive device ( 132 ) for driving the rotor device ( 120 ) and a braking device ( 134 ) for braking the rotor device ( 120 ) having.

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the acceleration device ( 130 ) a stationary part ( 138 ) and a movable part ( 136 ) connected to the rotor device ( 120 ) can be coupled or coupled.

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized by a tempering device ( 360 ) for tempering the partially manufactured electric drive device (A), wherein the tempering device ( 360 ) with the contacting device ( 110 ) can be coupled or coupled.

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized by a power supply device ( 350 ) for powering the semi-manufactured electric drive device (A), the power supply device ( 350 ) electrically conductive with the contacting device ( 110 ) is connectable or connected.

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized by a base ( 140 ) for carrying the device ( 100 ), the base ( 140 ) is adapted to a movement of movement of the device ( 100 ) to effect or facilitate.

Procedure ( 400 ) for testing a semi-manufactured electric drive device (A) having a carrier device (B) and a stator (C), characterized in that the method ( 400 ) comprises the following steps: arranging ( 410 ) of the partially manufactured electric drive device (A) in a device ( 100 ) according to one of the preceding claims; Carry out ( 420 ) at least one test process on the partially manufactured electric drive device (A) using the device ( 100 ).

Procedure ( 400 ) according to claim 10, characterized in that in step ( 420 ) of performing in the at least one test process the partially manufactured electric drive device (A) with respect to at least one electrical, magnetic, mechanical, dynamic, geometric, thermal and / or functional property and / or with respect to a response of the partially manufactured electric drive device (A) to at least one applied load condition and / or to at least one applied ambient temperature is checked.

Procedure ( 400 ) according to one of claims 10 to 11, characterized in that in step ( 420 ) of performing at least one calibration process on the partially manufactured electric drive device (A) is performed, wherein the at least one calibration process is performed to Provide calibration data for at least one sensor device of the drive device (A).