电机设计流程思路——设计流程保证产品质量

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电磁设计
系统设计
从系统的角度解决系统的问题
系统设计
刹车系统:
•电机9.3kw • 8/36 •要求2.5倍过载
系统测试:
•矢量控制系统 •无法达到2.5倍过载!!
解决方法:
•分别建立电机、控制 器的模型 •搭建系统模型 •建立虚拟测试试验 •进行过载试验测试
系统设计
噪声抑制
电磁噪声问题转化为磁场分析问题
加工 生 产
温升分析 噪音分析
电磁设计
一些常规的设计手段应用局限性
电磁设计
永磁同步发电机:
•电机12kw • 24/54 •定子斜1槽
问题:
•温升105K • 磁钢失磁 • 性能全面失常
解决的方法:
•定子斜槽角度0.2 • 降低匝数 • 温升降低到36K
分析原因:
•定子斜槽角度过大 • 匝数过多 • 定子铜耗过大
电机稳健性设计
田口方法(田口玄一)
•正交试验→虚拟实验 •信噪比技术 •定量的掌握各个设计 参数对目标性能的影响
电机稳健性设计
设计目标:
•低脉动转矩
Kmb
=
Tmax − Tmin 2Tavg
联系方式
杭州易泰达科技有限公司 网址:www.easi-tech.com 地址:杭州上城区钱江路58号太和广场3号15楼
重组为杭州 易泰达科技有限 公司
取得美国、德 国、加拿大、格 鲁吉亚等多个国 家知名软件的代 理权。
被认定为软件企 业
成为 Intel合作 伙伴
4月,通过
成为中国电 未来5年目
ISO9001:2008 源学会会员。 标:成为电
质量管理体系 总经理方卫 机与驱动综
认证;6月,被 中博士被评为 合优化分析
次数 1 4 4.5 5 6 7 8
齿槽
噪声抑制
噪声抑制
谐波磁场
齿谐波 转子
-3.5
3
7
-8
-8
9
9
10
10
11
5.5
7
-12.5
11
力波频率
169.6 339 424 339 424 254 424
频率 42.4 169.6 190.8 212 254.4 296.8 339.2 763
次数 1 4 4.5 5 6 7 8
轭部与机壳之间的热阻 定子轭部 定子轭部铁耗
定子内表面
齿部与轭部传导热阻
齿部与绕组之间的热阻 定子表面损耗
轭部与绕组之间的热阻
温升分析
电机稳健性设计
生产加工安装偏差
•磁钢的安装误差 •充磁偏差角度 •材料磁性能偏差 •静态和动态偏心 •气隙长度误差 •齿槽加工偏差 •……
电机稳健性设计
在电机设计阶段,考虑加工、安装误差对电机特性的 影响,达到同时优化电机特性均值和分散区间的目的。
评为高新企业 “全国优秀科 设计平台的
技工作者”。 领导者。
常见的问题
• 电机性能不达标 • 电机与控制器联调出错 • 电机温升过高 • 电机噪声过大 • 量产电机性能指标时好时坏 • ……
电机及其控制系统设计流程
控制器指标
系统指标
百度文库
电机指标
控制策略设计
电磁设计
电路设计
结构设计
信号完整性分析 电磁兼容分析
齿槽
噪声抑制
改进方法:
• 修改电机结构,使 得电机的固有振动频 段与电磁径向力波频 率频段不再重叠,要 避开目前的共振点 • 优化电机电磁结构, 减少磁场高次谐波, 尤其是齿谐波或者 尽量消除产生低次 径向力波的谐波
温升分析
工程问题需要工程化的解决方式
温升分析
定子齿部铁耗 齿部与内表面传导热阻 定子齿部
销售热线:0571-85464125 邮箱:sales@easi-tech.com
设计流程保证产品质量
‐‐‐‐电电机机与与控控制制系系统统设设计计流流程程
王建峰 0571-85464125-855 www.easi-tech.com wangjf@easi-tech.com
公司的使命
通过创造、开发、集成先进设计分析手段与服务, 提升电子机电产业的创新能力! 促进技术进步!
杭州易泰达科技有限公司
获得包括“知 识嵌入的汽车电 子系统多物理场 耦合网络设计优 化平台”的国家 创新项目
EasiMotor、EasiMag 唯一商业化有限元工具 完全自主知识产权 面向工程应用
“一种网络仿 真服务的构 架”获国家发 明专利
1997
1997 年:杭 州思特 电子技 术有限 公司
2005 2006 2007 2008 2009 2010
噪声抑制
电磁噪声主要原因:
定转子谐波磁场相互 作用产生的低阶次径 向力波激振后,与电 机本身的固有振动频 率共振而引起。
分析方法:
• 分析定转子谐波磁场 • 得到各谐波磁场产生 的低阶次径向力波
噪声抑制
• 电机基本参数:32极72槽; • 额定工作频率:42.4Hz;
频率 42.4 169.6 190.8 212 254.4 296.8 339.2 763
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