Simcenter E-Machine Design и Simcenter Amesim работают вместе над улучшением конструкции электродвигателей
Типичная последовательность проектирования электродвигателя включает в себя множество итераций, особенно на ранних стадиях проектирования. Определение наиболее важных точек нагрузки для конкретной задачи проектирования необходимо, но сложно.
В выпуске программного обеспечения Simcenter Motorsolve в 2020 году был добавлен новый набор экспериментов, в которых использовались определяемые пользователем рабочие циклы. Эта возможность была расширена в пришедшем на смену Simcenter Motorsolve программном обеспечении Simcenter E-Machine Design. Благодаря обмену требованиями к производительности машины из Simcenter Amesim, Simcenter E-Machine Design может использовать реалистичное поведение транспортных средств для ускорения процесса проектирования. Потери и пять наиболее важных точек нагрузки рассчитываются и передаются между программным обеспечением.
Эта технология включает в себя несколько стандартных приводных циклов электромобилей для автомобильного сектора. Чтобы активировать эту функцию, пользователь просто определяет желаемый крутящий момент автомобиля и скорость вращения ротора.
Анализ широтно-импульсной модуляции с произвольными напряжениями
Расчет производительности машины на основе измеренных или произвольных напряжений с использованием традиционного анализа методом конечных элементов. [FEA] может быть трудоемким и непрактичным из-за частоты переключения сигнала. В Simcenter E-Machine Design эксперименты по анализу широтно-импульсной модуляции (ШИМ) используют аналитический анализ в сочетании с FEA для своевременного определения точных характеристик. Дополнительная возможность назначения определяемых пользователем произвольных напряжений фазным обмоткам теперь является частью возможностей анализа ШИМ.
Таким образом, цифровые двойники или калибровки моделей могут быть основаны на измерениях, импортированных непосредственно из динамометров или других источников.
Проектирование электродвигателя Halbach Array в Simcenter E-Machine Design
Simcenter Электронное проектирование машин
Шаблоны роторов поддерживают создание массивов Хальбаха с четными и нечетными магнитными сегментами на полюс. Он также включает в себя возможность применять неравномерно распределенные сегменты с заданными пользователем направлениями намагничивания. Поскольку массив Хальбаха генерирует полюса в желаемом объеме (воздушном зазоре), конструкция ротора имеет еще одно преимущество. В объеме, где будет находиться сердечник, происходит подавление потока, поэтому не требуется никакого железа или стали; Вместо него можно использовать немагнитный легкий сердечник, что значительно снижает массу Ротора.
«…электродвигатели на основе массива Хальбаха предлагают ощутимые преимущества по сравнению с традиционными конструкциями, включая высокую удельную мощность и высокий КПД. Одним из преимуществ этих преимуществ является то, что двигатель с массивом Хальбаха не требует пластин ротора или заднего железа, поэтому двигатель практически не имеет железа. Это существенно снижает потери на вихревые токи и потери на гистерезис…»
Отрывок из «Что такое массив Хальбаха и как он используется в электродвигателях?» Даниэль Коллинз подчеркивает преимущества конструкции электродвигателей с массивом Хальбаха.
Контроль максимального крутящего момента и ослабления магнитного потока
Производительность двигателя во многом зависит от стратегии управления. Эта связь между двигателем и электроникой влияет на такие параметры производительности, как эффективность, потери и выходная мощность машины. Simcenter E-Machine Design продолжает поддерживать эти две ключевые стратегии управления.
- Максимальный крутящий момент на ампер
- Ослабление магнитного потока в зависимости от оптимальных точек нагрузки
Используя эти стратегии управления, вы можете быть уверены, что ваши экспериментальные данные более точно воспроизводят физические условия.
На рисунке выше показан эксперимент с картой эффективности для электрической машины, в котором объединены недавно добавленный ездовой цикл MTPA и стратегия управления ослаблением магнитного потока.
Simcenter E-Machine Design влияет на процесс проектирования электрических машин. Значительно улучшите свои усилия, включив в результаты экспериментов реалистичное поведение транспортных средств и стратегии управления.