Details

Einführung
Die moderne Leistungselektronik erfordert strenge und wiederholbare Prüfungen, um die Zuverlässigkeit, Effizienz und Normenkonformität von Wechselrichtern sicherzustellen. Der Automated Inverter Test Bench baut auf dem LabVIEW®-basierten Kernsystem auf und bietet eine schlüsselfertige Lösung, die über 140 verschiedene Tests – von DC/AC-Leistungskennwerten, Schutzgrenzwerten, dynamischer Reaktion bis hin zu Power-Quality-Metriken – in einem einzigen, optimal abgestimmten Workflow zusammenführt. Durch den Einsatz grafischer „G“-Programmierung, integrierter NI-Hardware und SQL-gestützter Datenverwaltung verwandelt das System traditionell stundenlange manuelle Eingriffe in einen schnellen, fehlerresistenten Prozess.

Hauptmerkmale
▹ Modulares Testsequenzsystem: LabVIEW prüft 146 Parameter mit Eingabeaufforderungen und automatischen Bestehen/Nicht-Bestehen-Entscheidungen.  
▹ Hochgeschwindigkeits-Datenerfassung: PXI & CompactDAQ erfassen mit 1 MS/s, um Mikrosekunden-Transienten zu erfassen.  
▹ Adaptives Lastmanagement: 4–20 mA gesteuerte Lasten wechseln von Leerlauf zu Volllast ohne Umschaltverkabelung.  
▹ Rollenbasierte Benutzerverwaltung: Gestufter Zugriff mit Verschlüsselung, Berechtigungen und Prüfprotokollen.  
▹ Automatische Kalibrierungsüberwachung: Warnungen gemäß ISO 17025; Tests werden gesperrt, bis die Kalibrierung gültig ist.  
▹ Flexible Grenzwerteinstellung: Grenzwerte nach Modell oder Seriennummer editierbar für schnelle Testupdates.  
▹ Umfassende Berichterstattung: Export von PDF/CSV mit Diagrammen, Ergebnissen, Wellenformen und vollständiger Rückverfolgbarkeit.

Anwendungen
Fertigung QA/QC, Forschung & Entwicklung, Außendienst & Wartung, Zertifizierung & Compliance sowie End-of-Line-Tests in der Automobil- und Industrieproduktion. Der Prüfstand gewährleistet Chargenkonsistenz, Einhaltung von Industriestandards, schnelle Validierung von Prototypen, Vor-Ort-Gesundheitsprüfungen und optimierte Zertifizierungsprozesse.

Technische Daten

  

    
Parameter
    
Details
  
  

    
DC-Eingangsspannung
    
0–50 V programmierbar; Präzision ±0,01 V über NI PXI-4110 Netzteil
  
  

    
AC-Ausgangsspannung & Frequenz
    
0–300 VAC, 45–65 Hz; Messgenauigkeit ±0,1 %
  
  

    
Laststeuerung
    
0–100 % resistiv (P.F. >0,98), induktiv (P.F.≥0,8), kapazitiv; Umschaltzeit <10 ms
  
  

    
Strommessung
    
Bis zu 30 A pro Kanal; isolierte Hall-Effekt-Wandler
  
  

    
Effizienz & THD
    
IEC 61000-3-2 konform; THD gemessen über 2–50 kHz; Effizienz bei variablen Lasten
  
  

    
Schutztests
    
Über-/Unterspannung, Über-/Unterfrequenz, Kurzschluss, Überlast-Auslösezeiten
  
  

    
Umschaltzeit
    
<1 ms Auflösung; maximale Last 25 % für UPS-zu-Netz Umschaltung
  
  

    
Datenprotokollierung
    
SQL-Server Backend; Rohdaten mit bis zu 1 M Messwerten/s
  
  

    
Schnittstellen
    
Ethernet, RS-232, USB; OPC UA kompatibel
  
  

    
Softwareplattform
    
LabVIEW 2024 Q3; Windows 10/11; optionales Remote-Web-Dashboard
  
  

    
Berichtsformate
    
PDF, CSV, XML; automatische E-Mail-Funktion
  


Systemarchitektur
- Industrial PC & HMI: Windows®-Arbeitsstation mit Touchscreen, betrieben mit LabVIEW-Kernsoftware.  
- PXI-Chassis & Module: NI PXI-1045 Chassis mit PXI-4110, PXI-4071, PXI-6229 und PXI-8536 Modulen.  
- Leistungsmessgerät: Analysegerät eines Drittanbieters (z. B. EY Qalibre) über IEEE 488 und LXI.  
- Elektronischer Lastbank: PLC-gesteuerte Widerstands-/Induktivitätslasten mit Sicherheitsverriegelungen.  
- I/O & Schalten: Halbleiterrelais und Schütze; integrierter Not-Aus.

Funktionsprinzip
Der Prüfstand arbeitet über einen LabVIEW-Zustandsautomaten: Initialisierung (Selbsttests und Kalibrierungsprüfung), Parametersequenzierung (Instrumenteneinstellungen, Datenerfassung, Grenzwertprüfung), Bedienereingriffe (Einrichtungsaufforderungen), Fehlerbehandlung (Fehlererkennung und Wiederholungen) und automatisierte Berichtserstellung (PDF-Zusammenfassung mit Diagrammen).

Ablauf & Testverfahren
- Benutzeranmeldung → Rollenbasierte Dashboard-Ansicht  
- Testauswahl → Profil- oder CSV-Import  
- Vorprüfung → Kalibrierungs- und Sicherheitsüberprüfungen  
- Automatisierte Ausführung → Sequenzielle Testknoten mit Echtzeitvisualisierung  
- Überprüfung & Freigabe → Digitale Signatur erfassen  
- Archivierung → Speicherung in SQL-Datenbank und Netzwerk-Backup  
- Benachrichtigung → E-Mail-Zusammenfassung an QA-Manager

Softwareoberfläche
- Dashboard: Echtzeit-KPIs und Kalibrierungswarnungen.  
- Testkonsole: Live-Wellenformdarstellung und Bedienersteuerung.  
- Konfigurationspanel: Editierbare Testsequenzen und Grenzwerttabellen.  
- Berichtmanager: Suche, Massendatenexport und automatische E-Mail-Einrichtung.  
- Fernzugriff: Sicherer webbasierten Status- und Berichtsbetrachter.

Kalibrierung & Wartung
Instrumentenregistrierung wird automatisch aus NI MAX importiert, inklusive Seriennummern und Kalibrierungsdaten.  
Das Alarmmodul sendet E-Mail- oder Popup-Benachrichtigungen 7 Tage vor Fälligkeit. Wartungsprotokolle erfassen Aufgaben und fügen Zertifikate bei. Der Servicemodus ermöglicht Wartung mit Prüfprotokollierung.

Fazit
Durch die Konsolidierung manueller Abläufe in ein automatisiertes, LabVIEW-zentriertes System erzielt der Neometrix Automated Inverter Test Bench konsistente, normgerechte Ergebnisse bei drastisch verkürzten Testzeiten. Dies führt zu höherem Fertigungsertrag, beschleunigten F&E-Zyklen und schnellerer Zertifizierungsbearbeitung, wodurch ein klarer ROI in verschiedenen Anwendungen der Leistungselektronik erzielt wird.