Výsledek: Virtuální dvojče servopohonu

Motivace

Virtuální dvojčata pohonu jsou ve většině případů realizována pouze s pohledu elektromechanického chování. Popsané virtuální dvojče bere v úvahu interaktivní ovlivnění elektromechanického chování pohonu i z hlediska tepelných a mechanických procesů, které mohou značně ovlivnit chování pohonu jako celku.

Komerční využití

Technologie má široké využití při návrhu elektrických pohonů, testování jejich provozních stavů a predikci. Je tedy vhodná pro využití v aplikacích Průmyslu 4.0.

Fáze vývoje

Další možnost využití spočívá v simulacích v reálném čase, kdy je možné využít model jako virtuální dvojče. Z toho důvodu byl vytvořený model upraven tak, aby bylo možné jej provozovat na real-time platformě, v tomto případě dSpace. Bylo vytvořeno grafické uživatelské rozhraní, které umožňuje uživateli v reálném čase ovládat simulaci pohonu. Aktuálně je možné dále rozšířit, aby bylo možné měřit přímo reálné signály na I/O pinech dSpace generované modelem. To má další potenciální využití např. v tzv. Hardware In the Loop simulacích.

Klíčová slova

Pohony, elektrické stroje vázané modelování, virtuální dvojče

Vlastník technologie

Popis

Virtuální dvojče pohonu se skládá ze tří hlavních součástí – elektromagnetismus, teplo a mechanika, které jsou propojeny a vzájemně se ovlivňují. Mechanické zatížení motoru se tedy projeví na jeho teplotě. Tepelný model má zároveň vliv na model elektromagnetický, jelikož s rostoucí teplotou roste elektrický odpor vinutí. Potenciální výhodou tohoto modelu je přesnější výpočet teplot motoru v závislosti na jeho zatížení a rovněž výpočet teplot na místech, která nejsou dostupná – například magnety na rotoru.

Způsob ochrany

Funkční vzorek (interní označení 167281)

Hledání partnera

Licencování

Další informace

Pro ověření správnosti virtuálního dvojčete je připraveno měření motoru, jehož cílem je měřit teplotu přímo na rotující hřídeli. K tomu bude sloužit měřicí modul, jež je možno bezdrátově napájet a rovněž je schopen bezdrátově přenášet informace o teplotě.

Kategorie

Mechatronika, chytré technologie a virtuální dvojčata

Kontakt

doc. Ing. Radek Vlach, Ph.D.
Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky, VUT v Brně

Ilustrační obrázky

Nahoru