tương tự như mạng điện -_ Diện trở nhiệt chứ không phải điện trở điện + nguồn điện chứ không là dòng điện nguồn lỗ -... Brush Motor PMDC Inside Out BPM-OR Cực vuốt CLW Động cơ
Trang 1Thermal Analysis of
Electric Machines
Create, Desigym, Engineer!
- =
geometry input using
dedicated editors
select materials, cooling
options
All difficult heat transfer
data calculated
automatically
lumped circuit solved to |
calculate steady-state ‘ye
performance
CORPORATION
Trang 2
tương tự như mạng điện
-_ Diện trở nhiệt chứ không phải điện
trở điện
+ nguồn điện chứ không là dòng điện
nguồn (lỗ)
- điện dung nhiệt hơn là tụ điện
- _ nhiệt độ nút thay vì điện áp
-_ dòng điện thông qua các điện trở
hơn là hiện tại
Trong Motor-CAD, mạng nhiệt
được tự động thiết lập dựa trên
hình dạng động cơ và làm mát
: loại đã chọn
Thermal Network Analysis
b House[F]:-Amb Housing-Amb Housing-Amb
alFy2 | onl HỊF]/2 + H-Hoh[F] ousing HIRV2 + H-Hohie
IPfe(tooth) Yoke[Outer) + Lam-House Tooth/2 Tooth/2 + Yoke[Tth]
using
Yoke[Back Iron] + Liner + Liner-Lam + Imp + Ins[slot bottom) Liner + Liner-Lam +
Imp + Ins[tooth side]
Stator Bore
Wdg Layer 1 Pcu [layer 1]
Impreg[T] + Ins[1]
stor Surface
Pu [layer 2] Impreg[2] + Ins[2]
agnet Inner
Pcu [layer 3) Impreg[n] + Ins[n]
Rotor Lam
Pcu {layer n]
Nam châm vĩnh viễn không
Induction
(IM)
Điện trở chuyén mach (SRM
Trang 3
Brush Motor PMDC
Inside Out (BPM-OR)
Cực vuốt (CLW)
Động cơ đồng bộ (SYNC
3 ZCEDRAT
|
Motor-CAD bao gồm các mô hình đã được chứng minh Các loại làm mat cho mét pham vi réng lớncủa các loại làm mát
+ Di luu tự nhiên (TENV)
- nhiều kiểu thiết kế cho vỏ máy
- Đối lưu cưỡng bức - (TEFC)
- nhiều kiểu thiết kế kênh vây
- Thông qua hệ thống thông gió
- ống dẫn làm mát rôto và stato
-_ Open end-shield cooling
- Waler Jackets
* many design types (axial and circumferential ducts)
* stator and rotor water jackets
» Submersible cooling
= Wet Rotor & Wet Stator cooling
» Spray Cooling
« Direct conductor cooling
* Slot water jacket
» Conduction
* Internal conduction and the effects of mountin
» Radiation
¢ Internal and external
£
Trang 4
tối ưu hóa
Nhiều thiết kế nhà ở có thé
được được mô hình hóa và
Housing Types
nhà thiết kế đã chọn một loại
nhà ở đó là thích hợp để làm
mát loại được sử dụng và
sau đó tối ưu hóa các thứ
nguyên,ví dụ như kích thước vây trục và khoảng cách cho một TEFC máy móc
z
over ores
Se 7191
Raid Core Sector) And Comer Secton| Wiring ider| ireu Dee
came OdeVDWa| TrassE
Steady-State schematic diagram eases understanding
ff 3 ZCEDRAT
Trang 5
CORPORATION
Ele Options Delwas Help
SOG SA] 7 at BF) MN) Morr type: [or =] Tite: [O47 Chee Arajen-T ona Toran -OS nie | Riesal CroveSechon Í Adal Gọi Secion | 'Wdeo E4 | lreu Oat] Schematic] 0up4034[[ Transient Grech
Oats | GachSere Graph |
x ‘Thermal Transiert
ý 8" 8 fF J — YVườêng - T*<t
129 | +t : Ae he LA 4a” — Nouting » Test
“ xá oao2-21 0000 1-.-s6465661uxev0020c66012966622v02606(xásiiaa5
ow KX Cree SLE wand onessth sans 3s s1445<a3A00kssxaxeoseb)
Tere [nee]
jem [08 ch 2001 wen ter ng cc |
phân tích tải chu kỳ nhiệm vụ đơn giản hoặc thoáng qua đơn giản
ff
( 1,
MẠG \GSOFT
LƠ đỡ NN ý SS: Ệ
= s24 / z “ ~® Housing - Motor-CAD : if ⁄Z “ -á Winding - Motor-CAD
nding Layer [4} (se) - Winking Slee 7 — Flange - Test
re ( s4 |
Trang 6
° Hình học được mô tả bằng cách sử
dụng xuyên tâm & trình chỉnh sửa
mặt cắt ngang trục- nhập các kích
thước của thiết kế đang được xem
xết- cả mặt cắt xuyên tâm và dọc
trục phần được xác định bởi vì hiệu
ứng cuối chẳng hạn như khoảng
trống xung quanh cuối cuộn dây có
thể có tác động đáng kể đến làm mát
e Các biên tập viên cung cấp hình
ảnh trực quan Phản hồi- giảm tỷ lệ
đầu vào sai sót- cái nhìn sâu sắc về
tầm quan trọng của nhiệtchuyển
đường
£
rl ZCEDRAT
dapted
¬2
rl ZCEDRAT
Trình chỉnh sửa lựa chọn thả
xuống cho tùy chọn hình học
- hình nam châm, hình thanh,
khe các loại, v.v Trình chỉnh sửa
số cho các thứ nguyên
- tên tham số dài trợ giúp xác
định ý nghĩa tham số, ví dụSố vị
trí
- Giúp mô tả thông số được chỉ
vào trạng thái cho đi hàng
- nhấn F1 đề được trợ giúp chỉ
tiết hơnCác thành phần được
mã hóa màu đến sơ đồ mạng
Schematic nhập từ phần mềm
SPEED
Đâu vào dễ dang
Housing: [00080 541/0 YY) Mounting:
BPM Rotor:
Housing Dia 140 Magnet Arc [ED] 140
Trang 7
- tự động tính toán một tập hợp
điểm nóng quanh co
các tùy chọn
được chọn từmột bàn dây
đôi với tăng nhiệt độ
* CÓ thể dễ dàng mô hình hóa việc
ngâm tắm lòng tốt và ảnh hưởng của nó
- dữ liệu có thể được nhập từ SPEED
điện trở nhiệt từ thành khe đến
- _l mô hình cuộn dây phân lớp được sử dụng đề:
- đưa ra hình dung vệ tỷ lệ của các thành phần
trong khe (lớp lót, đồng,men, ngâm tam)
- mô hình chồng chéo hoặc không
loại chồng chéo (suốt chỉ) end-cuộn dây
lap đầy khe hoặc dây dẫn cho mỗi đầu vào khe
- điền vào cuối cuộn dây hoặc tùy chọn đầu vào MLT
- đầu vào kích thước dây dẫn hoặc
outer most
injected in each copper layer
copper thermal layer resistance nodes between
copper
layer nodes
to represent
impregnation] and enamel inner most
copper layer
£
rl Z4CEDRAT
Phạm vi làm mát rộng rãi
các tùy chọn có sản
Sự truyên nhiệt và dòng
chảy mạch mạng được
thiết lậpt ự động dựa trên
lựa chọn các loại làm mát
đã sử dụng
Thích hợp nhất thuật toán
được sử dụng đê tính
toántruyền nhiệt đối lưu &
giảm áp suất được thiết
lập tự động trong Động cơ
- Tính toán CAD
* lợi ích từ việc mở -
rộngnghiên cứu vệ đôi lưu
& phân tích dòng chảy tương
quanthực hiện trước đây bởi
MotorDesign Ltd
Miscellaneous Data Antuert Tempestse [Comvectont «
Chọn phương pháp làm mát
ý; ' #edece Gape
hertvert Temperature Pacaton} ®
hết Speeđ (pm) Lamanaton Slacking Factor [St se}
rọ Factar [Pefa)
Fixed Temperatures [ ]Famd Pie Teneeabse
Kreme Viecooty
Oyama Vieconty
Redemon NgưyC Extereol Fluid
Exteel Fhad Tee
£,
Py - Prandtl Number Cooling Optene Notes
Type in user rete
End Space | Trormert M.gensl P>acesse;
Internal Flued Date
a Phad Catovtaton Optone
16S
1 9£ % ODw-aes Vocosey
070%
Check Data
f3 ZCEDRAT
Trang 8Tén that là đầu vào chotiếp
theo:
“đông
“bàn là:
"gió cuôn
“vòng bị
“Vân vân
Độ chính xác của nhiệt độ
dự đoán phụ thuộc vào độ
chính xác dự đoán thua lỗ
Các khoản tốn hao có thể
được nhập trực tiếptừ phần
mềm SPEED hoặc đến từ
FEA hoặc dữ liệu thử
nghiệm
- Các thuật toán được tích
hợp trong Motor- CADđể lập
mô hình biến thể tổn thất với
: nhiệt độ, tốc độ và tải
luti0IS
mm Bie Cptiors (a#s (đời
e©ia|lQIalalle (7 la?j 2l :
Rachid Coase Secten | Asal Cross Secten | "Mang EM bret Ole
AD 4 tile)
teats 1
| & Uf Motor Type: erm
ed
Cooling Optore Loves Matenat: & Weghts Loss Vanation with Speod f« {coe 7) Sqeed Dependant Losses
ia Shat Speed *) peed Dependant 62x ( [| | Shalt Speed fren
Component SpeeGREF] cosjlA| W/kg
Unets
Plepu]
Watts oe
xo 15
Loss [Stator Back ban] @ Tat
Lone [Stator Tooth] @Tede'p 40
Lo [Magst| @T=4/p}
Lore Motor Back ban] GI mip
Le [ƒ sen - f edrg|
Loei |ƒ nchen - fÌ Eesarg|
Lats Mrds|
Lone [Wiredage| Est Fan}
Ox xi)
xã 1
XU
xu
xứ 0
4
6
0
Pomer ingected [E edicap Frore] 6
( 0
6
0
6
Posex irencse4 [Ý “ék-ap Res)
Posse irgncted [F ext}
Prosser irgacted [Shah Active!
Pomes irgocted [Shalt Frord]
Power Irgoctind [Baldy Fart]
Power Irgected [Plate]
Pomer Irvocted (Widg Ober]
wn
x
xu
xi
xí xí?
X9 Pomer Inencted |[ÊSpace xé]
Check Data
Ma ÏeeCsevides
wtedece Gane Madaton Netuat Convect
~ Tithe: Cotes Morr
Out Duta | Tlaeoest Geagh| (xo {đợc | Gerativty
ton | End Space | Tranment | Cakcukate vt | Matenal Phoneme:
ial Comoe Crumb tice
2 Tow fa+ « le]
Š-uwẹ ÿa = !b Ic « Of
Winding Temp Variation with Prosamity L
Percentage Winding Tengecsise incone 0 "
Sine Ra’? = B= lel xe0
Pspeed
Watts
Prommey RPM tea Copper Loss Variation with Tomporaturt Copper Lovews Vary nth Temperate
2
0 Loss Variation wth Temperoture & Load
0 Ÿ)Lostev Vay sản Temcersuee & Load
vtert loge @ Coretort Cunert
=) Constant Torque Conwtart Curent
VWevắeg Ï ceesesshse ‹ Ts/pỳ
Magret Ï enge gas - Í ráp} ø thà 1 pe (Pou Strack
Tongan § Cumeet Mutter Rịph ®1sé/p\ 145 Mogret Temper shee Coethcort Br 12 kơn Lots Flas To Power Matar Proves
Losses Notes
Winding copper lees at specified fw, Le Lomes Vary nth Temperature | Length fun number = 10 wee 29wwwy 2006 wesesmetor-#eSer com
bị đầu cuốihộp, VV
Người dùng có thể nhập dữ liệu nhiệt vật liệu thành phần trực tiếp (nhiệt độ dẫn điện, nhiệt
riêng và tỷ trọng) hoặc chọn một vật liệu từ cáccơ sở dữ liệu
Trọng lượng vật liệu được tính toán và sử dụng trong tính toán quá độ nhiệt
- Có thể thực hiện các điều chỉnh đối với trọng lượng nếu được yêu cầu, tức là tính đến thiết
Cooling Options | Losses | Materials & Weights | |nterface Gaps | Radiation | Natural Convection | End Space | Transient | Calculation Options | Material Properties
Weight
Component Tớ ng Density cnet ws eee woah Weight Material from Database Notes Units Wiém/C J¿kq¿E kq¿m3 kg kg kg
Housing [Active] 168 833 2790 0.7912 a 0.7912 | Aluminium (Alloy 195 Cast) *
Housing [Rear] 168 833 2790 0.4835 1 ũ 0.4835 | Aluminium (Alloy 195 Cast)»
Housing [Total]
Endcap [Front] 168 833 2790 0.4848 1 a 0.4848 | Aluminium (Alloy 195 Cast) Y
a Stator Lam (Back Iron} 28 460 7600 1.795 ũ 1.795 Iron (Silicon 2%) =
=œ Copper [Front End2dg] 386 400 8954 0.478 1 0 0.478 =
Trang 9
Material Database
(Cơ sở dữ liệu vật liệu) thêm vật liệu mới vào cơ sở dữ liệu vật liệu hiện có
Cooling Options | Losses | Materials & Weights | Interface Gaps | Radiation | Natural Convection | End Space| Transient) Calculation Options | Material Properties
Solids
Thermal properties of Solids
Solids Database: Material Name 'condueuwly | Heat” | Density | Notes
~ | Aluminium (Alloy 195 Cast) 168 833 2790
[ Change Solids Database J | Brass (70% Cu, 30% Zn) 11 385 8522
| Copper (Pure) 401 385 8933
Permanently Delete the selected solid Iron (Cast) 52 420 7920
[ Delete Solid ] [Pa AB
lron (Silicon 1%) 42 460 7769 Iron (Silicon 2%) 28 460 7600
W
dapted
Khoảng cách sè
mặt
Bề mặt giữa hai
thành phanvoi
kính hiển vi bề
mặt thô ráp
Được sử dụng để điều tra hiệu ứngkhoảng cách giao
diện giữacác thành phân vệ
Me4ss CAD ƒMo Í ile
E Q9es Qs#s Gators
SLOSS (Pla 91) (Se) 2 (AD mene re rm ý me — _| nhiét hiéu suatdvorc m6 hình
— | l——m= hở khôn khí đê cho
ce Ste vật lý cái nhìn sâu sắc về
dành cho mộtmáy công
ma mặc địnhgiá trị cho các tham
"na dụng phân tích độ nhạy,
Boy Đa ° và dê dàngđịnh lượng ảnh
Check Data xuất vàdung sai về nhiệthiệu hưởng củacác lựa chọn sản
a
W Featece gap beowen eater umnaton wad ond houmng laogh n an - ỷ.— ——— Ất
f wa ZCEDRAT sus 3
Trang 10
Thông qua mô hình thông gió
Cả mạch phân tích mạng và truyền nhiệt đều được thiết lập tự động lên và tính toán
cho một máy thông gió xuyên quaNgười dùng có một số tủy chon để xác định đường
dẫn dong khi
- phạm vi thiết kế ống dan stato va roto
Through Ventilation Model
Ce Cotes Gets Gis Eeets lo 13
elale yates [7 la 914) ([QMeerfypee +) Tite: 11206 Prony verted retin mtorr CDM 308
Pada Coote Secton | Aad (xay €ectem | Winding Uda || wes Dee Schmmanc | Node Tempenatam: | Ovens Date! Trarenert Geach | Cacut dice | Seruatovty |
14) | bentace Gage | Ratan | Mane Cowecton Tena Voddee Cat Space| Tiare’ | Catdaten Optare | Matend Propetes
a toarehee
1 ae Chmactonstc
n mae n #0) ew acterete
Benn T ” r " v „
> Une fen ta tan
` +
*
& tì
? en : c
=
g "= :
- sf
a“ Add Pout Homave tout =
Voksen Mow Rae SOM tem 8 so + 080 tan 2.000 28 3/090 2,900 4000 +m0
⁄ SRS ee
MAGSOFT
Gắn động cơ
Fixed Temperatures:
được tiêu tán thông qua mặt bích trong thiết kế động cơ servo
động cơ vào một cái đĩa
được mô hình hóa bằng cách sử dụng nhiệt độ cố định của một bộ phận hoặc
mộilượng điện đầu vào tại một nút
Fixed Plate Temperature Plate Temperature: 100
[100]
bo]
[roo]
©eCcocceeoceceeeocee ©ccccccccecc
Fixed Shaft[F] Temnneratue Shaft[F] Temp: 100
[] Fixed Shaft[R] Temperature
[] Fixed Endcap[F] Temp
(J Fixed Endcap[R] Temp
ÿ' Powew Irecsed [fndepFsm] | 2 | HH a
Powe Ingected [Endcap Feat} 0 3000 0
Powe Ingectiad [Shalt Acta] 0 3000 0
Powe Ingected [Shalt Fsor#) 0 3000 0
Powe Ingected [Shalt Rew] 0 3000 0 Powe Ingected [EWidy Foort!) 0 3000 0 Powwex Irge3ed [EWidy Rea] 0 X0 0 Powe Ingectag [Piste] 0 3000 0
Powe Ingectied [Widg Outre) 0 3000 0 Power Ingected [ES pace Frond] 0 3000 0
Powe Ingected [F Space Rew!) 0 3000 0
Việc lắp có thể có tác động đáng kể đến hành vi nhiệt35% - 50% tổng tổn thất có thể
Phương pháp kiểm tra xếp hạng NEMA cho động cơ lắp mặt bích / chân cho phép gắn
- những thứ này có thể được mô hình hóa trong Motor-CADViệc lắp đặt cũng có thể
f3 ZCEDRAT
10