Орчин үеийн зүтгүүрийн мотор болон өндөр хурдны үйлдвэрлэлийн хөтчүүд өнөөдөр инженерийн өвөрмөц бөгөөд эрэлт хэрэгцээтэй сорилттой тулгарч байна. Эдгээр нь хэт дулаан, чичиргээ, химийн орчинд гүйцэтгэлийн бууралтгүйгээр тэсвэрлэх чадвартай роторын байрлалын санал хүсэлтийг шаарддаг. Уламжлалт оптик кодлогч нь хүчтэй цочрол, тос, тоос шороонд өртөх үед хурдан бүтэлгүйтдэг. Цаашилбал, ердийн шархны роторын шийдэл нь эмзэг эргэлтэт трансформатор болон дотоод сойзоор дамжуулан механик эмзэг байдлыг үүсгэдэг. А Хувьсах дургүйцлийг арилгагч нь эдгээр роторын ороомгийг бүрмөсөн арилгадаг. Энэхүү тусгай технологи нь хатуу, идэвхгүй роторын загварт тулгуурладаг бөгөөд хөдөлгүүрийн хяналтын экосистемд өндөр бат бөх хувилбарыг санал болгодог. Энэхүү гарын авлага нь эдгээр мэдрэгчийг үнэлэх, тодорхойлох, дараагийн төсөлдөө нэгтгэх тодорхой хүрээг өгдөг. Бид соронзон дизайны солилцоо, алдааг тэсвэрлэх стратеги, ханган нийлүүлэгчийн жагсаалтын шалгуурт анхаарлаа хандуулах болно. Та нарийвчлал, бат бөх чанарыг хэрхэн үр дүнтэй тэнцвэржүүлэх талаар сурах болно.
Гол арга хэмжээ
Хэрэглээний тохируулга: VR шийдүүлэгч нь өндөр хурдтай, хатуу ширүүн орчинд ажиллахад (EV/HEV цахилгаан дамжуулах төхөөрөмж гэх мэт) оновчтой байдаг бөгөөд бат бөх чанар нь оптик кодлогчийн нуман секундын нарийвчлалаас давдаг.
Дизайн топологи: Нэг туйл ба олон туйлт VR шийдэгчийн дизайныг сонгох нь цахилгааны алдааны дундаж болон дохио дуу чимээний харьцаанд шууд нөлөөлдөг.
Эрсдэлийг бууруулах: Амжилттай хэрэгжүүлэхийн тулд статорын цоолборын геометрийг эцэслэхээс өмнө агаарын цоорхойн хазайлт болон гэмтлийн нөхцөл байдлын шинжилгээг нарийн загварчлах шаардлагатай.
Хувьсах дурамжхан шийдэгчийг хэзээ тодорхойлох вэ
Инженерийн багууд санал хүсэлт өгөх төхөөрөмжийг сонгохдоо стандарт үйл ажиллагааны хязгаарыг байнга харьцуулж байх ёстой. Оптик кодлогч нь маш сайн байршлын нарийвчлалыг өгдөг боловч өндөр цохилт эсвэл тоосонцор орох үед хурдан мууддаг. Стандарт шарх арилгагч нь хатуу ширүүн орчныг илүү сайн зохицуулдаг боловч моторын угсралтад шаардлагагүй их хэмжээгээр нэмдэг. Тэд мөн дотоод эргэлтийн трансформаторууд болон ороомгийн нарийн төвөгтэй бүтцээр дамжуулан мэдэгдэхүйц эвдрэлийн цэгүүдийг нэвтрүүлдэг.
VR технологийн гол давуу тал нь түүний гоёмсог идэвхгүй роторын архитектурт оршдог. Статор нь анхдагч өдөөх ороомог болон хоёрдогч дохионы ороомог хоёуланг нь байрлуулдаг. Ротор нь өөрөө тэг зэс утсыг агуулдаг. Үүний оронд энэ нь эргэлдэж байх үед соронзон орныг өөрчлөхийн тулд зөвхөн тодорхой соронзон гялбаа дээр тулгуурладаг. Энэхүү зориудаар хялбарчлах нь чичиргээ болон төвөөс зугтах стрессийн эсрэг асар их механик уян хатан чанарыг бий болгодог.
Таны төсөл дараах амжилтын шалгуурыг хангасан тохиолдолд та энэ технологийг зааж өгөх хэрэгтэй.
Хэт их температурыг тэсвэрлэх чадвар: Таны хэрэглээ нь 155 ° C-аас 200 ° C хүртэл хатуу ширүүн орчинд, оптик мэдрэгч хайлж эсвэл гаждаг нөхцөлд тасралтгүй тасралтгүй ажиллах шаардлагатай.
Хурдтай бүтцийн бат бөх чанар: Таны мотор маш өндөр эргэлттэй ажилладаг. Уламжлалт шархны роторууд нь ийм хүчтэй төвөөс зугтах хүчний нөлөөн дор хүчтэй механик задрах эрсдэлтэй байдаг.
Эзлэхүүний хатуу хязгаарлалт: Таны механик угсралт нь жолоодлогын нийт уртыг багасгахын тулд бага зэрэгтэй, 'хуушуур' хэлбэрийг шаарддаг.
Ороомгийн тохиргоо болон олон туйлт VR шийдэгчийн дизайныг үнэлэх
Статор ороомгийн топологийг зөв сонгох нь үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй байдал, дохионы цэвэр байдалд шууд нөлөөлдөг. Инженерүүд ихэвчлэн ороомгийн тохиргоог давхцах ба давхцахгүй сонгохыг сонгодог. Давхардаагүй эсвэл төвлөрсөн ороомог нь үйлдвэрлэлийн хугацааг эрс багасгаж, нийт зэсийн хэмжээг багасгадаг. Гэсэн хэдий ч тэд тодорхой техникийн солилцоог нэвтрүүлдэг. Төвлөрсөн ороомог нь илүү өндөр орон зайн гармоник үүсгэх хандлагатай байдаг. Та цэвэр дохионы гаралтыг хангахын тулд соронзон загвартаа дэвшилтэт гармоник шүүлтүүрийг ашиглах ёстой.
Дараа нь та өөрийн системд тохирох туйлын тохиргоог сонгох ёстой. Нэг туйлтай нэгж нь бүрэн 360 градусын эргэлтэнд үнэмлэхүй механик байрлалыг өгдөг. Бид энэ тусгай аргыг эхлүүлэхэд нэн даруй үндсэн үнэмлэхүй байрлалын өгөгдлийг шаарддаг үйлдвэрлэлийн хяналтын энгийн схемүүдэд санал болгож байна.
Үүний эсрэгээр, А multipole VR Resolver (ихэвчлэн олон хурдтай шийдэгч гэж нэрлэдэг) нь дотоод цахилгааны туйлуудыг моторын хос туйлуудтай шууд зэрэгцүүлдэг. Энэ тохиргоо нь нэгэн зэрэг олон туйл дээрх механик алдааны дундажийг гаргадаг. Бага зэргийн боловсруулалтын хүлцэл, бага зэрэг динамик хазайлт нь нөлөөлөл багатай болдог. Үр дүн нь байрлалын нарийвчлалыг эрс сайжруулсан. Энэхүү найдвартай нарийвчлал нь EV зүтгүүрийн моторуудад жигд, долгионгүй эргүүлэх хүчийг өгдөг.
Хүснэгт 1: VR Resolver Pole Configurations-ийн харьцуулалт
| онцлог |
Нэг туйлтай дизайны |
олон туйлт дизайны |
| Үнэмлэхүй байрлалын чадвар |
Бүрэн 360° механик мөчлөг |
Зөвхөн нэг цахилгаан цикл |
| Суурь нарийвчлал |
Стандарт |
Өндөр (механик алдааны дундажаас шалтгаалан) |
| Хамгийн тохиромжтой хэрэглүүр |
Ерөнхий автоматжуулсан үйлдвэрлэлийн хяналт |
Өндөр хүчин чадалтай EV/HEV зүтгүүрийн моторууд |
| Дохио-дуу чимээний харьцаа |
Дунд зэрэг |
Маш сайн |
Загварын гол цэгүүд: Нарийвчлал, дурамжхан байдал, орон зайг тэнцвэржүүлэх
Амжилттай механик интеграцчлал нь нарийн соронзон загварчлалаас хамаардаг. Роторын профайл ба түүний үр дүнд бий болсон тод байдлын загвар нь системийн амжилтанд хамгийн чухал юм. Роторын дэлбэнгийн өвөрмөц геометрийн хэлбэр нь агаарын цоорхой дахь синусоид нэвчилтийн өөрчлөлтийг тодорхойлдог. Хэрэв дэлбэнгийн геометр нь оновчтой биш бол гаралтын дохио нь шаардлагатай синусоид цэвэршилтгүй байх бөгөөд энэ нь таны хяналтын гогцоог бухимдуулна.
Гармоник гажуудлын хяналт нь дизайны өөр нэг чухал тулгуурыг бүрдүүлдэг. Статорын цоолборын стек дэх нүхний нээлттэй нүх нь орон зайн хүсээгүй гармоникийг амархан үүсгэдэг. Инженерүүд прототип хийх үе шатанд энэ эрсдлийг сайтар үнэлэх ёстой. Үүнийг зохицуулахын тулд бид Төгсгөлийн элементүүдийн нарийн шинжилгээнд (FEA) ихээхэн найддаг. FEA нь оролт болон туйлын хослолыг виртуалаар оновчтой болгох боломжийг олгодог. Энэ нь үнэтэй ган багажийг огтлохоос өмнө гармоник хөндлөнгийн оролцоог багасгадаг.
Агаарын зайны хүлцэл нь онцгой анхаарал шаарддаг. Энд бид ил тод таамаглал дэвшүүлэх ёстой. Эдгээр идэвхгүй роторын төхөөрөмжүүд нь агаарын зайны өөрчлөлтөд хэт мэдрэмтгий байдаг. Та дизайны явцад хатуу механик үйлдвэрлэлийн босгыг тодорхойлох ёстой. Хатуу хүлцэл нь хүсээгүй хэлбэлзэл болон бүтээгдэхүүний ашиглалтын хугацаанд дохионы доройтлоос сэргийлдэг.
Механик хүлцлийн шилдэг туршлага:
Өндөр хурдны эргэлтийн үед динамик хазайлтыг багасгахын тулд холхивчийн гүйлтийн хатуу хязгаарлалтыг зааж өгнө үү.
Машины статорын орон сууц ба роторын босоо амыг нэгдмэл цоорхойг хангахын тулд төвлөрсөн стандартын дагуу тохируулна.
Агаарын цоорхойг 200 ° C-д төгс тогтвортой байлгахын тулд дулааны тэлэлтийн бүрэн загварчлалыг хий.
Хэрэгжүүлэлтийн эрсдэл: Гэмтлийн нөхцөл ба дохионы алдааг удирдах
Эмпирик инженерийн өгөгдөл нь бодит алдаатай нөхцөлд хэд хэдэн нийтлэг эвдрэлийн горимуудыг онцолж өгдөг. Та эдгээр үйл ажиллагааны эрсдэлийг идэвхтэй шийдвэрлэх ёстой. Статик болон динамик хазайлт нь муу суурилуулсан мэдрэгчийн угсралтад ихэвчлэн нөлөөлдөг. Төвөөс гадуур угсрах нь үүсгэсэн синус болон косинусын дохионы далайцын модуляцад ихээхэн нөлөөлдөг. Энэхүү физик тэнцвэргүй байдал нь өнцгийн байрлалын хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй алдаа руу шууд хөрвүүлдэг.
Дотоод ороомгийн богино холболт нь системийн асар их эрсдэлийг үүсгэдэг. Эргэлт хоорондын шорт нь анхдагч өдөөх талбарт хүчтэй нөлөөлдөг. Тэд соронзон урсгалын замыг гажуудуулж, эцсийн өнцгийн тооцоог бүхэлд нь эвддэг. Тусгаарлалтын нарийн шинжилгээ нь энэ аюулыг багасгахад тусална.
Дохио боловсруулах хязгаарлалтууд нь амжилттай хэрэгжүүлэхэд улам төвөгтэй байдаг. Түүхий аналог гаралт нь өндөр чанартай Resolver-to-Digital Converter (RDC) чипийг шаарддаг. Прототип хийх эхний үе шатанд та нарийн тохируулгын процессыг гүйцэтгэх ёстой. Энэхүү амин чухал шалгалт тохируулга нь синус болон косинусын сувгуудын хоорондох фазын шилжилт болон статик далайцын тэнцвэргүй байдлыг нөхдөг.
Орчин үеийн автомашины хэрэглээний хувьд ISO 26262 ASIL стандартыг чанд дагаж мөрдөх нь заавал байх ёстой. Өндөр найдвартай VR байрлал мэдрэгчийн тохиргоо нь суурилуулсан оношилгоог агуулсан байх ёстой. Сонгосон RDC нь мэдрэгч дохионы алдагдлыг нэн даруй илрүүлж, аюулгүй байдлын горимын моторыг унтраах протоколыг эргэлзэлгүйгээр эхлүүлэх ёстой.
зайлсхийх нийтлэг алдаа:
Динамометрийн бүрэн туршилт руу шилжихийн өмнө вандан түвшний RDC тохируулгын нарийвчилсан шалгалтыг алгасаж байна.
Ган роторын гол ба хайлшин хөдөлгүүрийн босоо амны хоорондох дифференциал дулааны тэлэлтийн хурдыг үл тоомсорлодог.
Нарийхан дохионы кабелийг өндөр хүчдэлийн PWM моторын утаснаас найдвартай холдуулж чадахгүй байгаа нь EMI-г урьж байна.
Нийлүүлэгчийн үнэлгээ: Таны VR Position Sensor Partner-ийн жагсаалт
Үйлдвэрлэлийн зөв түншийг сонгох нь таны мотор төслийн эцсийн амжилтыг ихээхэн шаарддаг. Өндөр мэргэшсэн ханган нийлүүлэгч нь иж бүрэн загварчлал, гүнзгий симуляцийн чадварыг санал болгох ёстой. Стандарт ерөнхий мэдээллийн хуудас нь HEV/EV-ийн нарийн төвөгтэй програмуудад бүрэн хангалтгүй байдаг. Та 3D соронзон симуляцийн цогц өгөгдлийг идэвхтэй хайх хэрэгтэй. Орон зайн гармоник гажуудлыг бууруулах стратегийг тодорхой тусгасан FEA баталгаажуулалтын тодорхой тайлангуудыг шаардах.
Дараа нь, бэлэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй харьцуулахад өөрчлөн тохируулахтай холбоотой инженерийн уян хатан байдлыг сайтар үнэл. Ихэнх орчин үеийн зүтгүүрийн моторууд нь тусгай механик хэмжээсийг шаарддаг. Таны сонгосон ханган нийлүүлэгч дотоод статорын ламинатыг өөрчлөх бүрэн чадвартай байх ёстой. Тэдгээр нь роторын дэлбэнгийн геометрийг таны босоо амны хэмжээ болон туйлын яг тоонд нийцүүлэн тохируулах ёстой.
Эцэст нь чанарын хяналтын тогтолцоо болон дагаж мөрдөх төлөвшлийг сайтар үнэл. Автомашины болон сансрын салбарын хувьд үйлдвэрлэлийн бат бөх үйл явц нь зүгээр л тохиролцох боломжгүй юм. Багцынхаа хэмжээнд батлагдсан Үйлдвэрлэлийн Хэсгийг Батлах Процесс (PPAP)-ын хугацааг хайж олоорой. Тэдний автомат ороомог шалгах чадварын талаар дэлгэрэнгүй асуулт асуу. Багцын тогтвортой, өөгүй найдвартай байдлыг баталгаажуулахын тулд тэдгээрийн төгсгөлийн цахилгааны алдааны туршилтын протоколуудыг баталгаажуулна уу.
Дүгнэлт
Хувьсах дургүйцлийг арилгагч нь өндөр найдвартай, өндөр температурт моторын удирдлагын програмуудад зориулсан санал хүсэлтийн эцсийн сонголт хэвээр байна. Танай инженерийн баг агаарын цоорхойг тэсвэрлэх чадвар, гармоник оновчлолыг нарийн удирдаж чадвал энэ амжилт үнэн болно. Эмзэг эргэдэг трансформаторыг арилгаснаар та төсөөлж болох хамгийн хатуу ширүүн цахилгаан дамжуулах орчныг тэсвэрлэх чадвартай, өндөр уян хатан санал хүсэлтийн төхөөрөмжийг хамгаална.
Интеграцийг үр дүнтэй урагшлуулахын тулд дараах үйл ажиллагаанд чиглэсэн дараах алхмуудыг анхаарч үзээрэй.
Товч жагсаалтад орсон бүрэлдэхүүн нийлүүлэгчдээсээ үндсэн 3D CAD загвар болон FEA-ийн дэлгэрэнгүй тайланг хүсэх.
RDC хосолсон болон үндсэн дохионы шинж чанарыг нэн даруй эхлүүлэхийн тулд тусгай үнэлгээний иж бүрдлийг эртхэн худалдаж аваарай.
Загварчилсан динамик хазгай байдлын нөхцөлд далайцын тэнцвэргүй байдлыг баталгаажуулахын тулд вандан сандал дээр нарийн шалгалт хийх.
Ротор ба статорын хооронд нягт төвлөрсөн байдлыг баталгаажуулахын тулд нарийн механик суурилуулах стратегиа эцэслээрэй.
Түгээмэл асуултууд
Асуулт: Хувьсах дургүйцлийг арилгагч ба ердийн шийдэгч хоёрын гол ялгаа нь юу вэ?
Х: Уламжлалт шийдүүлэгчид роторын ороомогт шаардлагатай хүчдэлийг өдөөхийн тулд хэврэг эргэдэг трансформатор дээр тулгуурладаг. Энэхүү уламжлалт арга нь механик нарийн төвөгтэй байдал, эмзэг байдал, жинг нэмдэг. Үүний эсрэгээр, VR шийдэл нь тэг ороомог бүхий хатуу ган, бүрэн идэвхгүй роторыг ашигладаг. Дэлбээнтэй ротор нь суурин статорын талбарт эргэлдэж байх үед тэдгээр нь янз бүрийн соронзон эсэргүүцэл буюу дургүйцэл дээр тулгуурлан байрлалын санал хүсэлтийг үүсгэдэг.
Асуулт: Олон туйлт VR шийдүүлэгч хэрхэн нарийвчлалыг сайжруулдаг вэ?
Х: Олон туйлт загвар нь нэг физик механик эргэлтийн үед олон цахилгааны эргэлтийг ухаалаг байдлаар бий болгодог. Энэхүү архитектур нь мэдрэгчийн үндсэн хяналтын нарийвчлалыг үр дүнтэйгээр үржүүлдэг. Хамгийн чухал нь энэ нь бүх цахилгаан шон дээрх динамик хазайлт, боловсруулалтын хүлцэл, үйлдвэрлэлийн бага зэргийн согогийг нэгэн зэрэг механикаар дундажлуулдаг. Энэ дундаж нь өнцгийн байрлалын нийт алдааг эрс багасгаж, моторын хөдөлгөөнийг мэдэгдэхүйц жигд болгодог.
А: VR байрлал мэдрэгчийн ердийн нарийвчлалын хүрээ хэд вэ?
Х: Ердийн нарийвчлал нь ерөнхийдөө ±10-аас ±30 нуман минутын хооронд хэлбэлздэг. Энэ тодорхой тоо нь дотоод туйлын тоо, мэдрэгчийн нийт хэмжээ, механик үйлдвэрлэлийн нарийвчлалаас ихээхэн хамаардаг. Энэ нарийвчлал нь дээд зэргийн оптик кодлогчтой харьцуулахад бага боловч температурын эрс тэс өөрчлөлтүүд болон оптик мэдрэгчүүд тэр даруй доголдох үед эрчимтэй чичиргээний горимд онцгой тогтвортой хэвээр байна.
Асуулт: VR шийдүүлэгч нь үнэмлэхүй байршлын өгөгдлийг өгч чадах уу?
Хариулт: Тийм ээ, гэхдээ энэ нь тодорхой загвараас ихээхэн хамаардаг. Нэг туйлтай төхөөрөмж нь асаалттай үед жинхэнэ үнэмлэхүй механик байрлалыг өгдөг. Стандарт олон туйлт нэгж нь зөвхөн үнэмлэхүй цахилгаан байрлалыг хангадаг. Энэхүү цахилгаан өгөгдөл нь моторын стандарт тасралтгүй шилжихэд бүрэн хангалттай юм. Гэсэн хэдий ч, хэрэв таны удирдлагын систем эхлүүлэх үед механик байрлал зайлшгүй шаардлагатай бол та сэрээх, сэгсрэх горимыг хэрэгжүүлэх шаардлагатай болно.
