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더 나은 전기 모터 설계를 위해 Simcenter E-Machine Design과 Simcenter Amesim이 협력
일반적인 전기 모터 설계 순서에는 특히 초기 설계 단계에서 많은 반복이 포함됩니다. 주어진 설계 문제에 대해 가장 중요한 로드 포인트를 식별하는 것은 필요하지만 복잡합니다.
2020년 Simcenter Motorsolve 소프트웨어 출시에는 사용자 정의 듀티 사이클을 활용하는 새로운 실험 세트가 추가되었습니다. 이 기능은 Simcenter Motorsolve를 대체하는 Simcenter E-Machine Design 소프트웨어에서 향상되었습니다. Simcenter Amesim의 기계 성능 요구 사항을 교환함으로써 Simcenter E-Machine Design은 현실적인 차량 동작을 사용하여 설계 프로세스를 발전시킬 수 있습니다. 손실과 가장 중요한 상위 5개 로드 포인트가 계산되어 소프트웨어 간에 전송됩니다.
이 기술에는 자동차 부문을 위한 여러 표준 전기 자동차 구동 사이클이 포함됩니다. 이 기능을 활성화하려면 사용자가 원하는 차량 토크와 로터 속도 세부 사항을 정의하기만 하면 됩니다.
임의 전압을 사용한 펄스 폭 변조 분석
기존 유한 요소 분석을 사용하여 측정된 전압 또는 임의 전압을 기반으로 기계 성능 계산 [FEA] 신호의 스위칭 주파수로 인해 시간이 많이 걸리고 비실용적일 수 있습니다. Simcenter E-Machine Design에서 펄스 폭 변조(PWM) 분석 실험은 FEA와 결합된 분석 분석을 활용하여 적시에 정확한 성능을 결정합니다. 위상 권선에 사용자 정의 임의 전압을 할당하는 추가 옵션은 이제 PWM 분석 기능의 일부입니다.
따라서 디지털 트윈 또는 모델 교정은 동력계 또는 기타 소스에서 직접 가져온 측정값을 기반으로 할 수 있습니다.
Simcenter E-Machine Design의 Halbach 어레이 전기 모터 설계
Simcenter E-기계 설계
로터 템플릿은 극당 짝수 및 홀수 번호의 자석 세그먼트가 있는 Halbach 배열 패턴 생성을 지원합니다. 또한 사용자가 정의한 자화 방향으로 고르지 않게 분포된 세그먼트를 적용하는 기능도 포함됩니다. Halbach 어레이는 원하는 볼륨(에어 갭)으로 극을 생성하므로 로터 설계에는 두 번째 이점이 있습니다. 코어가 위치할 볼륨에 자속 상쇄가 있으므로 백철이나 강철이 필요하지 않습니다. 대신 비자성 경량 코어를 사용하여 로터의 질량을 크게 줄일 수 있습니다.
“…Halbach 어레이를 기반으로 한 전기 모터는 높은 출력 밀도와 높은 효율성을 포함하여 기존 설계에 비해 측정 가능한 이점을 제공합니다. 이러한 이점을 가능하게 하는 요소 중 하나는 Halbach 어레이 모터에 로터 적층이나 백 아이언이 필요하지 않으므로 모터에 본질적으로 철이 없다는 것입니다. 이는 와전류 손실과 히스테리시스 손실을 크게 줄여줍니다… “
“에서 발췌Halbach 어레이란 무엇이며 전기 모터에 어떻게 사용됩니까?” Danielle Collins는 Halbach 어레이 전기 모터 설계의 이점을 강조합니다.
최대 토크 및 자속 약화 제어
모터 성능은 제어 전략에 따라 크게 달라집니다. 모터와 전자 장치 간의 이러한 연결은 효율성, 손실, 기계 출력 전력과 같은 성능 매개변수에 영향을 미칩니다. Simcenter E-Machine Design은 이러한 두 가지 핵심 제어 전략을 계속해서 지원합니다.
- 암페어당 최대 토크
- 최적의 로드 포인트를 기반으로 한 자속 약화
이러한 제어 전략을 사용하면 실험 데이터가 물리적 조건을 보다 정확하게 복제한다는 확신을 가질 수 있습니다.
위 그림은 새로 추가된 MTPA 구동 사이클과 Flux 약화 제어 전략이 결합된 전기 기계에 대한 효율성 맵 실험을 보여줍니다.
Simcenter E-Machine Design은 전기 기계 설계 프로세스에 영향을 미칩니다. 실험 결과에 현실적인 차량 동작과 제어 전략을 포함하여 노력을 크게 향상시키십시오.
Simcenter E-Machine Design에 대해 자세히 알아보려면 다음을 고려하십시오.
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