Tesla hat kürzlich ein Patent "verbesserte Techniken zum Analysieren von Induktionsmotoren eingereicht", das eine Erfindung beschreibt, die sich auf Induktionsmotoren bezieht, und insbesondere auf verbesserte Modellierungstechniken für Induktionsmotoren.

Die Gestaltung eines Induktionsmotors (IM), wie beispielsweise ein Eichhörnchen-Käfig IM, beinhaltet im Allgemeinen eine komplexe Modellierung vor der Herstellung der IM. Beispielsweise kann die Modellierung durchgeführt werden, um eine IM-Effizienz-Karte über einen gesamten stationären Betriebsbereich zu erzeugen. Die MAP-MAP-Effizienz kann ein Verständnis des Verlusts während der Verwendung der IM ermöglichen.

Die Techniken zur Durchführung einer solchen Modellierung erfordern derzeit eine große Menge an Rechenressourcen, wie beispielsweise Verarbeitungskomponenten, Speicher und Verarbeitungszeit, um eine große Anzahl von IM-Variationen zu analysieren. Aktuelle Techniken zur Analyse der physikalischen Eigenschaften eines IM-Designs können die Zeiteintritts-Finite-Elemente-Analyse (FEA) nutzen. Aufgrund der großen Rechenkomplexität, die durch Berechnen von Ressourcen erforderlich ist, die zur Umsetzung solcher FEA-Techniken konfiguriert sind, können er daraus resultierende Analysen Tage oder Wochen der Bearbeitungszeit dauern. Aufgrund dieser erheblichen Bearbeitungszeit kann ein Unternehmen eine begrenzte Fähigkeit haben, eine IM durch die Modellierung erheblicher Variationen zu optimieren, während sie an einem Produktrelease-Zeitplan einhielt. Auf diese Weise kann die Entität durch diezeit ineffiziente Modellierungstechniken behindert werden.

Andere Techniken zur Durchführung der Modellierung stellen die erforderliche Genauigkeit nicht zur Verfügung, die für die Produktionsebene erforderlich ist. Beispielsweise können andere Techniken ein IM ohne Verwendung von FEA modellieren. Solche Techniken können die Bearbeitungszeit reduzieren, können jedoch für den Einsatz bei der Gestaltung optimierter IMS aufgrund ihrer begrenzten Genauigkeit nicht möglich sein.


Quelle: Tesla Patent.
Fig. 2A ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Bestimmen des Verlusts, der einem Induktionsmotor (IM) gemäß den hierin beschriebenen Techniken zugeordnet ist.

Teslas Erfindung betrifft Induktionsmotoren und insbesondere auf verbesserte Modellierungstechniken für Induktionsmotoren. Ein in dem Patent beschriebenes Beispiel-Verfahren enthält Zugriffsschaltungsmodellinformationen, die mit einem IM verbunden sind, wobei die Schaltungsmodellinformationen, die Rotorstangen der IM darstellen, die jeweils die jeweiligen Rotorsegmente einschließen. Rotorseg-Segment-Nennströme, die mit den Rotorsegmenten verbunden sind, werden bestimmt, wobei die Bestimmung auf der Grundlage der Durchführung der Finite-Elemente-Analyse (FEA) über ein Gitter und die Verwendung eines linearisierten Schaltungsmodells basiert. Rotorsegment Welligkeitsströme, die mit den Rotorsegmenten verbunden sind, werden bestimmt, wobei die Bestimmung auf der Aufführung von FEA basiert, um Flusskräuselabtastungen über dem Gitter zu extrahieren, wobei die Flusswellungsabtastwerte in ein zeit-variierendes Rotor-Flussripple-Signal umgewandelt werden, und mit dem Rotorsegment Welligkeitsströme werden basierend auf dem zeitvariablen Rotorfluss-Ripple-Signal bestimmt. Verluste, die mit dem IM verbunden sind, werden bestimmt.

© 2021, Eva Fox. Alle Rechte vorbehalten.

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