Top Banner
VILLAMOS ENERGETIKA TANSZ ÉK BUDA PESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGY ETEM Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata Jagasics Szilárd BME VET
19

JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

Mar 09, 2021

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

VILLAMOS ENERGETIKA TANSZ ÉKBUDA PESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGY ETEM

Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata

Jagasics SzilárdBME VET

Page 2: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

Korszerű villamos hajtás igényei

- Közvetlen hajtás- Kis nyomaték hullámosság- Nagy dinamika- Nagy teljesítménysűrűség- Jó hatásfok

Page 3: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata

- Nyomaték hullámosság forrásai

- Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

- Gyártási szórások hatásának vizsgálata- A vizsgálatot végeselemes szimulációval végeztem.

Page 4: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

Nyomaték hullámosság

- Rezgést, zajt kelt- Rontja a végtermék minőségét

- Forrásai:• Táplálásból adódó (Torque ripple)• Fognyomaték (Cogging)

Page 5: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

Fognyomaték csökkentő módszerek

- Megfontolt pólus- és horonyszám választás- Mágnes pólus ferdítés- Horony ferdítés

- Vizsgálati mód: végeselemes analízis

Page 6: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

Fognyomaték periódus számítása

- Periódus:

ahol:2p: póluspárok számaZ: horonyszámLKT: Legkisebb Közös Többszörös

( )ZpLKTT

,2

2π=

Page 7: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

Pólus- és horonyszám kombinációk

-1,2

-0,9

-0,6

-0,3

0

0,3

0,6

0,9

1,2

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60

Mechanikus szög [fok]

Cogging [Nm]

4p9h

4p12h

8p9h

8p15h

Page 8: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

Mágnes pólus ferdítés

Page 9: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

Horonyferdítés

Page 10: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

Mágnes pólusív szélesség

-0,25

-0,2

-0,15

-0,1

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

Mechanikus szög [fok]

Cogging [Nm]

71,6 fok

72,1 fok

Z=15, 2p=4, l=100mm

Page 11: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

Gyártási szórások vizsgálata

- Excentricitás- Mágnes pozíció hiba- Állórész lemez szegecselés hatása

- Vizsgálati mód: végeselemes analízis

Page 12: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

Vizsgált gép paraméterei

VU n 24= AIn 30= 238.5mm

Aj = mmDo 150= mml 100=

Page 13: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

Excentricitás hatása

-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120

Mechanikus szög [fok]

Cogging [Nm]

hibamentes

0.05 mm

0.1 mm

0.15 mm

0.2 mm

0.25 mm

0.3 mm

0.35 mm

Page 14: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

Mágnes pozíció hiba hatása

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120

Mechanikus szög [fok]

Cogging [Nm]

hibamentesl

0.1 fok

0.2 fok

0.3 fok

0.4 fok

0.5 fok

0.6 fok

0.7 fok

0.8 fok

0.9 fok

1 fok

Page 15: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

Pozíció hiba hatására fellépő százalékos cogging növekedés

012

34567

89

10

hibamentes

0,1 mm 0,2 mm 0,3 mm 0,4 mm 0,5 mm 0,6 mm 0,7 mm 0,8 mm 0,9 mm 1 mm

hiba mértéke [%]

Excentricitás hatására fellépő százalékos fognyomaték növekedés

0

1

2

3

4

5

6

7

8

hiba mentes 0,05 mm 0,1 mm 0,15 mm 0,2 mm 0,25 mm 0,3 mm 0,35 mm

hiba mértéke [%]

Page 16: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

Szegecselés

Page 17: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

Sorozatgyártáshoz szükséges:

- Megfontolt tervezés• Lemezalak választás• Pólusszám-horonyszám választás

- Pontos gyártástechnológia• Maximális fognyomaték érték esetén definiálható a gyártási tolerancia

Page 18: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

További terveim

- Eddigi eredmények alapján a fognyomaték görbe vizsgálatával felderíthetőek bizonyos gyártási szórások.

- Kombinált szimulált hibájú modellek vizsgálatával tervezem bizonyítani, hogy a módszer diagnosztikai célra használható.

Page 19: JagasicsSzilárd - MEE · 2016. 4. 6. · Állandó mágneses szinkron szervomotorok vizsgálata - Nyomaték hullámosság forrásai - Nyomaték hullámosság csökkentési módszerek

Köszönöm a figyelmet !