Chơi xì dách online động cơ kéo điện thế hệ tiếp theo

bởi Eng. Luca Boscaglia, Ph.D.

Khi bạn nghe thấy chuyến tàu đi xuống đường đua, các động cơ kéo đang lái những bánh xe đó. Các kỹ sư hệ thống đường sắt đã được giao nhiệm vụ tạo ra một động cơ lực Chơi xì dách online nâng cao, cao tốc với mật độ mô -men xoắn, sẽ giúp các tàu chạy hiệu quả hơn, tiêu thụ ít nhiên liệu hơn, tạo ra ít khí thải hơn và giảm mức tiêu thụ năng lượng tổng thể.

Để thực hiện điều này, hiệu suất nhiệt của động cơ phải được cải thiện. Nhưng điều này không dễ dàng vì Chơi xì dách online chuyến tàu Metropolitan thường chỉ có một môi trường nhỏ, hạn chế để chứa một động cơ.

Đối với điều này, một nhóm bao gồm ABB, ANSYS và Politecnico di Torino đã chuyển sangANSYS Fluenttrong đó cung cấp độ chính xác mô hình rất lớn và Chơi xì dách online kỹ sư cho phép đánh giá Chơi xì dách online điểm nóng trên Chơi xì dách online thành phần quan trọng, bao gồm Chơi xì dách online cuộn dây cuối, khe stato và thanh cánh quạt.Chơi xì dách online TwinDynamicMô hình Chơi xì dách online thứ tự giảm (ROM)

Một ROM đã cho nhóm một cách để có được kết quả hiệu suất nhiệt cực kỳ Chơi xì dách online. Điều này đã trao quyền cho các kỹ sư ABB kiểm tra mô hình động cơ, chọn các tham số hoạt động ngẫu nhiên và Chơi xì dách online chóng chứng minh hành vi của mô hình lực kéo để đáp ứng.

Tạo thiết kế một cách trôi chảy

sauANSYS SPACECRAIMĐã được sử dụng để làm sạch hình học thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD) và trích xuất Chơi xì dách online khối lượng đội tàu để chuẩn bị mô hình, Chơi xì dách online kỹ sư ABB đã nhập nó thành thông thạo để đo phân phối nhiệt trên cả thể tích chất lỏng và Chơi xì dách online bộ phận rắn ở trạng thái ổn định. Ở đây, một phân tích truyền nhiệt liên hợp (CHT) đã giúp Chơi xì dách online kỹ sư dự đoán chính xác hiệu suất nhiệt bằng cách tận dụng cả CFD và Chơi xì dách online mô hình truyền nhiệt trong vòng chưa đầy 10 phút với mô phỏng.

Thông thường giai đoạn tiền xử lý là giai đoạn đòi hỏi khó khăn nhất của phân tích CHT, yêu cầu các kỹ sư phải kiểm tra chất lượng của các yếu tố lưới. Thay vào đó, chia lưới khảm trôi chảy đã thực hiện hầu hết các công việc nặng ký đó trong khi giữ các yếu tố ở mức tối thiểu để thúc đẩy kết quả chính xác, Chơi xì dách online chóng.

Để làm cho các mô hình tham chiếu chạy Chơi xì dách online hơn, ABB có đòn bẩy hiệu suất cao (HPC). Mô phỏng chu kỳ nhiệm vụ đầy đủ - mô phỏng đầy đủ thoáng qua - trên hơn 32 lõi cần 17 ngày để tạo ra các mô hình truyền thống với độ chính xác 99%.

Xây dựng ROM trong ANSYS Twin Builder

ROM là một phiên bản nén, đơn giản của mô hình tham chiếu giúp giảm thời gian cần thiết để tối ưu hóa và mô phỏng một hệ thống phức tạp trong khi bảo tồn độ chính xác thiết yếu. Khám phá các lựa chọn thay thế thiết kế Chơi xì dách online hơn 10 đến 100 lần so với mô hình tham chiếu có độ chính xác tương tự, ROM cho phép dự đoán độ tin cậy cao về hành vi nhiệt của động cơ trong các chu kỳ nhiệm vụ với số lượng điểm hoạt động cao.

Sau khi Chơi xì dách online kỹ sư thiết kế đúng, sản xuất và triển khai nguyên mẫu vật lý của động cơ điện, họ đã đưa nó vào thử nghiệm với ROM. Họ đã chạy mô hình mô phỏng của động cơ song song và trong thời gian thực so với nguyên mẫu khi nó chạy xuống đường đua.

ROM động chủ yếu được tạo ra cho mô phỏng thoáng qua vì các kỹ sư cần phải nắm bắt phản ứng nhiệt của động cơ điện để dự đoán hành vi nhiệt của động cơ trong chu kỳ đầy đủ với số lượng lớn các điều kiện vận hành thay đổi Chơi xì dách online thời gian.

Chạy ROM động là chìa khóa để Chơi xì dách online kỹ sư hiểu được hành vi của động cơ vì nó cung cấp Chơi xì dách online mức độ tiêu tán năng lượng khác nhau để đáp ứng với quán tính nhiệt và Chơi xì dách online hiệu ứng thoáng qua khác nhau trong một chu kỳ nhiệm vụ điển hình. Ví dụ, hãy xem xét một chuyến tàu tàu điện ngầm bắt đầu di chuyển từ điểm dừng đầu tiên của nó.

Cuối cùng, ROM động đã cung cấp cái nhìn sâu sắc về vô số kịch bản hoạt động mà một chuyến tàu có thể gặp phải, từ đi qua những ngọn đồi lên và xuống để quản lý độ trơn của đường đua ướt.

Sau khi tối ưu hóa mô hình rộng rãi, Chơi xì dách online kỹ sư chính đã có thể chạy ROM chỉ trong mili giây, tiết kiệm thời gian rất lớn, mà không có tốc độ giao dịch cho độ chính xác. Trên thực tế, độ lệch của ROM trong việc ước tính hiệu suất nhiệt của động cơ nhỏ hơn 1 C so với mô hình tham chiếu đơn hàng đầy đủ.

CFD so với ROM so sánh cho Chơi xì dách online phản ứng nhiệt thoáng qua

Xác minh thiết kế

Tiếp Chơi xì dách online, các kỹ sư ABB đã tiến hành các phép đo nhiệt độ thử nghiệm để so sánh các kết quả CHT đầy đủ với dữ liệu nhận được từ các cảm biến cặp nhiệt động của động cơ nguyên mẫu. ABB nhận thấy rằng độ lệch giữa tốc độ dòng chảy của chất làm mát (không khí) được đo từ kết quả thử nghiệm và mô hình nằm trong phạm vi sai số 5% lỗi, chứng minh độ chính xác của phân tích CFD.

Một khi động cơ nguyên mẫu và ROM hoàn thành, Chơi xì dách online kỹ sư đã chạy hai người với nhau. Khi động cơ nguyên mẫu chạy xuống đường đua, Chơi xì dách online kỹ sư đã so sánh nó với đối tác ROM.

Dữ liệu này được sử dụng để tạo ra một mô hình để dự báo hành vi nhiệt của Chơi xì dách online máy trong tương lai trong giai đoạn thiết kế. Do đó, nhóm phát triển có thể giảm triệt để số lượng nguyên mẫu vật lý được xây dựng, giảm thời gian tính toán từ ngày và tuần xuống còn vài giây.

Trích dẫn

Bài viết này Tài liệu tham khảo Nghiên cứu được thực hiện bởi L. Boscaglia, F. Bonsanto, A. Boglietti, S. Nategh và C. Scema: " Triển lãm (ECCE), Baltimore, Md., Hoa Kỳ, 2019, trang 3103-3109, DOI: 10.1109/ ECCE.2019.8913138