Yokogawa étend la mesure de puissance haute tension avec le WT1500

L'adoption croissante des véhicules électriques (xEV), des systèmes d'énergie renouvelable et des technologies de stockage d'énergie stimule la demande de solutions de mesure de puissance toujours plus performantes. À mesure que les tensions de fonctionnement augmentent et que les systèmes électriques deviennent plus complexes, les ingénieurs ont besoin d'instruments capables d'offrir une grande précision tout en réduisant la complexité des configurations de test. Pour répondre à ces exigences, Yokogawa Test & Measurement Corporation a enrichi sa série WT avec le WT1500 Precision Power Analyzer, un nouvel instrument combinant la mesure directe de haute tension, des fonctions d'évaluation des moteurs et une architecture évolutive de mesure multivoie dans un format compact.

Le WT1500 est destiné au développement, à la validation et à l'évaluation des performances des groupes motopropulseurs, des systèmes de conversion de puissance (PCS), des systèmes de stockage d'énergie (ESS) et d'autres équipements électriques haute tension. Grâce à la mesure directe de tensions jusqu'à 2 000 V CC sans nécessiter de diviseur de tension externe, cet analyseur simplifie les essais tout en garantissant une grande précision de mesure.

Conçu pour les environnements d'essais haute tension
La transition vers des architectures électriques fonctionnant à des tensions plus élevées pose de nouveaux défis aux laboratoires d'essais. Les analyseurs de puissance conventionnels nécessitent généralement des diviseurs de tension haute tension externes pour mesurer des tensions supérieures à 1 500 V, ce qui augmente la complexité du câblage, occupe davantage d'espace d'installation et peut affecter la précision des mesures.

Le WT1500 répond à ces contraintes en permettant la mesure directe de tensions jusqu'à 2 000 V CC à l'intérieur même de l'instrument. Cette approche élimine, dans de nombreuses applications, le recours aux diviseurs de tension externes et permet aux ingénieurs de mettre en place des systèmes d'essai plus simples et plus efficaces.

L'analyseur simplifie également les essais de rendement des moteurs grâce à la prise en charge des signaux de résolveur en parallèle des mesures de puissance électrique. Jusqu'à présent, les signaux du résolveur et les mesures de puissance étaient généralement acquis séparément puis synchronisés sur un ordinateur. L'intégration de ces deux types de mesures dans un seul instrument réduit la complexité des essais et accélère les processus d'évaluation.

Une grande précision de mesure pour l'électronique de puissance moderne
Le WT1500 offre les meilleures performances de mesure de la gamme WT de Yokogawa et a été conçu pour maintenir une précision élevée dans un large éventail de conditions de fonctionnement. Il atteint une précision de puissance totale de ±0,038 % en courant continu ainsi qu'à 50/60 Hz, tout en offrant une précision de ±0,07 % de la puissance apparente (S) pour les faibles facteurs de puissance, ce qui le rend adapté à l'évaluation des systèmes électriques à haut rendement.

Afin de répondre à différentes exigences de mesure, l'analyseur intègre deux types d'éléments d'entrée. L'élément haute tension permet des mesures directes jusqu'à 2 000 V CC avec une bande passante atteignant 300 kHz, ce qui le rend particulièrement adapté aux systèmes de conversion de puissance et de stockage d'énergie. Un second élément à large bande prend en charge des tensions jusqu'à 1 000 V avec une bande passante de 2 MHz, permettant une analyse précise des formes d'onde à haute fréquence générées par les onduleurs de traction et les moteurs xEV modernes. Les deux types d'entrée peuvent être utilisés simultanément dans un même instrument grâce à une interface de capteur commune, offrant ainsi une grande flexibilité pour les essais mixtes.

Une plateforme compacte pour les essais automatisés et autonomes
Malgré son format compact de 2U destiné au montage en baie, avec une hauteur d'environ 88 mm, le WT1500 intègre un large éventail de fonctions de communication et d'automatisation. L'analyseur prend en charge jusqu'à quatre mesures de puissance simultanées et quatre évaluations de moteurs, tout en offrant des entrées pour codeurs et résolveurs, la synchronisation temporelle IEEE 1588, les communications CAN et CAN FD, ainsi que la transmission de données à faible latence via UDP.

L'instrument peut être piloté à distance depuis un ordinateur, un écran externe ou une tablette, ce qui facilite son intégration dans des systèmes d'essais automatisés comme son utilisation autonome en laboratoire. Une interface utilisateur située sur la face avant simplifie la configuration et l'exploitation de l'appareil, tandis que son boîtier compact facilite son installation dans les baies d'essais existantes lorsque l'espace disponible est limité.

Une architecture évolutive pour les mesures multivoies
Pour les installations d'essais de grande envergure, plusieurs analyseurs WT1500 peuvent être synchronisés afin de constituer une plateforme de mesure unique. Jusqu'à cinq instruments peuvent être reliés entre eux, permettant d'effectuer jusqu'à 20 mesures de puissance synchronisées. Dans cette configuration, un analyseur agit comme contrôleur principal et coordonne la configuration ainsi que l'acquisition des données des unités connectées. Yokogawa indique que cette fonctionnalité de synchronisation sera proposée en option au cours de l'année 2026.

Le WT1500 prend également en charge une large gamme de mesures de courant grâce à quatre entrées dédiées et à de nouveaux adaptateurs de courant. Ces adaptateurs sont compatibles avec les capteurs de courant traversants de la série CT, les capteurs à noyau ouvrant CT1000S ainsi que les pinces ampèremétriques CA, permettant ainsi aux utilisateurs de choisir la solution de mesure la mieux adaptée à leurs besoins. Les premiers adaptateurs seront commercialisés en même temps que le WT1500, tandis que d'autres modèles seront lancés progressivement au cours de l'année 2026.

Des applications pour les secteurs automobile et énergétique
Le WT1500 a été développé pour les ingénieurs spécialisés dans le développement de véhicules électriques, les essais automobiles, les énergies renouvelables et l'électronique de puissance industrielle. Parmi ses principales applications figurent les mesures simultanées de puissance monophasée et triphasée, l'évaluation des onduleurs et des systèmes e-Axle, les essais de systèmes multi-moteurs utilisant deux analyseurs ainsi que les mesures synchronisées haute tension des systèmes de conversion de puissance et de stockage d'énergie. L'association de la mesure directe haute tension, de l'analyse des moteurs et de son architecture évolutive en fait un outil adapté au développement des systèmes électriques de nouvelle génération.

Contexte supplémentaire: Cette section présente des informations techniques complémentaires et une comparaison concurrentielle qui ne figuraient pas dans l'annonce originale du produit.
Le lancement du WT1500 reflète l'évolution générale du secteur vers des architectures électriques à plus haute tension dans les domaines des transports et de l'énergie. Alors que les constructeurs automobiles adoptent de plus en plus des plateformes de 800 V et que les installations d'énergies renouvelables utilisent des systèmes en courant continu de 1 500 V et plus, les fabricants d'instruments de mesure développent des solutions capables de mesurer directement ces tensions sans recourir à des accessoires externes susceptibles d'augmenter les incertitudes de mesure et la complexité des installations.

Les analyseurs de puissance de précision proposés par des entreprises telles que HBK (anciennement HBM), Hioki et Keysight Technologies prennent également en charge les applications liées à l'électrification automobile, à la caractérisation des onduleurs, à l'analyse du rendement des moteurs et aux systèmes d'énergies renouvelables. Le WT1500 de Yokogawa se distingue par sa capacité de mesure directe jusqu'à 2 000 V CC, son acquisition intégrée des signaux de résolveur, son format compact 2U pour baie et la possibilité de synchroniser jusqu'à cinq analyseurs afin d'obtenir 20 canaux de mesure de puissance. Ces caractéristiques répondent aux exigences croissantes des essais portant sur les groupes motopropulseurs électriques, les systèmes de batteries, les convertisseurs de puissance et les installations de stockage d'énergie raccordées au réseau.

Édité par Sucithra Mani, rédactrice chez Induportals – adapté avec l'assistance de l'IA.

www.yokogawa.com