©EBM-PAPST,Gernot Walter

自动化以更快地到达那里

电动机通过几个优化循环,直到达到所需的规格为止。这曾经花了很多时间。今天,程序自动化工作流程在开发过程中。客户可以更快地获得更好的产品。


高功率密度,低损失和非常动态的行为 - 这些是汽车行业中的客户放置在电子通勤的外转子电动机上,用于排气后处理后的泵系统。“我们的标准电动机并非为此而设计,”圣乔治EBM-PAPST电机和系统开发负责人弗兰克·杰斯克(Frank Jeske)说。“应用需要对电动机进行一些修改。”

过去,对于这样的开发项目,EBM-PAPST曾与不同的软件工具同时使用,这些软件工具在重复计算运行中越来越接近解决方案。使用此过程,工程师设计了初步版本,并在此基础上构建了第一个样本。他们测试了它们,更改了参数,并开发了新的初步版本和样品,直到电动机在某个时候满足所需的要求。“电动机经历了各种优化循环,” Jeske解释说。“这花费了很多时间和金钱。”因此,EBM-PAPST的运动工作组开始寻找更好的开发方法。

“该计划的知识正在增长。如果我们有一个后续项目,我们可以使用该项目中获得的数据和经验并重用零件。”

EBM-PAPST的运动和系统开发负责人Frank Jeske

优化的电动机定子的插图。(照片|林茨机电一体化中心)

St. Georgen网站在Linz Mechatronics开发的Symspace系统中找到了用于工业和汽车应用的解决方案。该程序可以独立控制第三方软件,例如CAD,有限元求解器和动态仿真工具,从而将一个程序中的所有必要工具组合在一起。“现在,我们创建模型,并告诉程序应优化这些参数,例如最小损失。然后,它可以完成计算本身(例如在周末),如果一切都可以解决,我们已经可以在星期一创建样本了。” Jeske说。

结果,客户更快地收到可靠的中间结果,使适应更加容易,并最终创建了更好的产品。这是因为计算出的最佳距离比使用样品循环更接近要求的最佳效果更准确,但前提是模型以足够的程度反映了现实。“主要优点是该计划的知识增长。如果我们有一个后续项目,我们可以使用该项目中获得的数据并重复使用零件。这意味着我们更快地实现目标。”

未来项目:数字双胞胎和热建模

自90年代以来,EBM-PAPST一直与林茨机电公司中心和Johannes Kepler University of Linz的Johannes Kepler University of Systems的优化的Johannes Kepler University of Systems的Johannes Kepler University of Systems的Johannes Kepler University。作为一个公开支持的项目的一部分,两家公司目前都在与其他公司合作就数字双胞胎主题合作。将来,将提前向客户提供仿真模型。他们将能够将其作为数字版本将电动机或完整驱动系统的功能集成到其系统中。通过这种方式,他们可以预先模拟驱动解决方案的行为,例如速度,扭矩,热特性,损失等,并在将产品掌握在自己手中之前适用于周围环境。

Symspace优化器比较电动机中的损失和实施成本。然后,开发人员可以选择理想的组合。(照片|林茨机电一体化中心)

Symspace中模拟模型的优化已经是这里的第一步。对此的关键值是热建模。在工业驱动技术中,通常会有不可预测的周期,这些周期具有快速的启动,快速制动,扭矩突然变化或速度波动。这使模拟变得困难,因为模拟电动机加热的活性组件是如何复杂的。这将在将来发生变化:与林茨机电一体化中心一起,EBM-PAPST正在生成一个热模型,用于预测使用目标硬件连接在校准后实践中可能出现的负载。这意味着公司将很快能够更加精确地满足工业驱动技术的客户需求。

关于林茨机电一体化中心(LCM)

林兹机电公司GmbH(LCM)是新技术产品,系统和流程以及现有产品的优化的研究和开发的合作伙伴。它支持从想法到完成原型的客户。客户从多年的经验,国际网络中受益,并直接访问最新的科学发现。

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