Überblick über TorqStudio

TorqStudio besteht aus drei Hauptfunktionalitäten:
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• Motoren erstellen: Generieren Sie benutzerdefinierte Motordesigns auf der Grundlage von Größenbeschränkungen
• Motoren analysieren: Bewertung der Motorleistung an bestimmten Betriebspunkten
• Konstruktionsdatenbank: Verwaltung und Überprüfung von kundenspezifischen Designs und Alva-Standardmotoren

Jedes Modul kann unabhängig verwendet werden, aber zusammen bilden sie einen vollständigen Arbeitsablauf für die motorische Entwicklung und Validierung in der Frühphase.

1. Motoren erstellen – einen kundenspezifischen Motor entwerfen

Mit dem Modul „Motoren erstellen“ können Sie vollständig herstellbare Motordesigns erstellen, die nur hohe Anforderungen erfüllen.

Definieren Sie allgemeine Anforderungen

Navigieren Sie zunächst zu „Motoren erstellen“. TorqStudio benötigt nur zwei Eingabeparameter:
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• den Außendurchmesser des Motors
• die axiale Länge des Motors
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Diese Abmessungen definieren die physische Hülle des rahmenlosen Motors. Sie können etwa einen Außendurchmesser von 80 mm und eine axiale Länge von 30 mm angeben.

Sobald diese Werte eingegeben wurden, klicken Sie auf „Optimieren“.

Automatische Designgenerierung

TorqStudio verwendet analytische Motormodelle, die vollständig von Alva entwickelt wurden, um Tausende möglicher Motordesigns zu generieren, die die angegebenen Einschränkungen erfüllen. Da die Modelle analytisch und nicht auf finiten Elementen basieren, werden Berechnungen extrem schnell durchgeführt.

Aus diesem großen Designraum wählt TorqStudio automatisch nur die effizientesten Lösungen aus und präsentiert sie. Die Effizienz wird hier auf der Grundlage der Beziehung zwischen Motorkonstante und Motormasse bewertet.

Die Ergebnisse werden als Kompromissdiagramm angezeigt, wobei:
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• die Y-Achse die Motorkonstante darstellt
• die X-Achse für die Motormasse steht

Die geplotteten Punkte bilden eine optimierte Grenze von Designs. In der Regel bietet TorqStudio zwischen 100 und 150 mögliche Motoren an. Jeder Punkt steht für ein vollständiges Motordesign, das hergestellt werden kann.

Motordesign auswählen und speichern

Sie können jedes Design direkt aus dem Diagramm auswählen, basierend auf Ihren Prioritäten. Sie können unter anderem einen Versuchsplan wählen, der unter einem bestimmten Massengrenzwert bleibt.

Nach der Auswahl zeigt TorqStudio detaillierte Motorspezifikationen an, darunter:
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• Außendurchmesser und axiale Länge
• Konstantes Drehmoment
• Widerstand
• Motorkonstante
• Masse des Motors
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Wenn das Design Ihren Anforderungen entspricht, können Sie es in Ihrer Designdatenbank speichern. Alle verfügbaren Statorwicklungskonfigurationen werden automatisch gespeichert, sodass Sie später während der Analyse die am besten geeignete Konfiguration auswählen können.

Gespeicherte Designs können zur einfachen Identifizierung benannt und auf der gesamten Plattform wiederverwendet werden.

2. Motoren analysieren – Leistung bewerten

Mit dem Modul „Motoren analysieren“ können Sie bewerten, wie sich ein Motor unter realen Betriebsbedingungen verhält.

Wählen Sie ein Motordesign

Beim Aufrufen des Analysemoduls können Sie zwischen folgenden Optionen wählen:
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• kundenspezifischen Motordesigns, die Sie erstellt haben
• Alva-Standardmotoren aus dem Produktportfolio
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Nachdem Sie einen Motor ausgewählt haben, wählen Sie die Statorwicklungskonfiguration, die am besten zu Ihrer Anwendung passt. Beispielsweise kann eine kardanische Anwendung eine Konfiguration mit einer hohen Drehmomentkonstante bevorzugen, die auch für niedrigere Drehzahlen geeignet ist.

Definieren von elektrischen und thermischen Bedingungen

Definieren Sie als Nächstes die Betriebsumgebung:
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• Versorgungsspannung
• Umgebungstemperatur
• Optionaler Widerstand oder Induktivität zwischen Motor und Antrieb
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Sie können auch eine Kühlvoreinstellung auswählen, die angibt, wie der Motor in Ihrer Anwendung gekühlt wird. Voreinstellungen wie niedrige, mittlere oder hohe Kühlung sind verfügbar. Definitionen sind direkt in der Benutzeroberfläche verfügbar, um Ihnen bei der Auswahl der am besten geeigneten Option zu helfen.

Betriebspunkte hinzufügen

Betriebspunkte definieren, wie der Motor verwendet wird. Für jeden Betriebspunkt geben Sie Folgendes an:
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• Drehmoment
• Geschwindigkeit
• Schaltfrequenz des Fahrers
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Sie können beliebig viele Betriebspunkte hinzufügen. Zur Vereinfachung können Betriebspunktdaten auch direkt aus Tools wie Excel kopiert und in TorqStudio eingefügt werden. Sobald alle Eingaben definiert sind, klicken Sie auf Berechnen.

Analyseergebnisse überprüfen

TorqStudio berechnet die Leistung des Motors an jedem Betriebspunkt und präsentiert die Ergebnisse visuell und numerisch.

Ein Drehzahl-Drehmoment-Diagramm zeigt die Betriebsgrenzen des Motors bei der angegebenen Versorgungsspannung. Die Karte beinhaltet:
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• Kalte und heiße Betriebsgrenzen
• Kontinuierliche Drehmomentgrenzen
• Grenzwerte für Spitzendrehmoment für unterschiedliche Zeitdauern
• Klar markierte Betriebspunkte
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Solange die Betriebspunkte innerhalb dieser Grenzen liegen, kann der Motor unter den gegebenen Bedingungen die gewünschte Leistung erzielen.

Für jeden Betriebspunkt werden detaillierte Leistungsdaten bereitgestellt, darunter:
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• Mechanische und elektrische Leistung
• Arbeitszyklus
• Gleich- und Wechselströme
• Elektrische Verluste und Wirkungsgrad
• Stator- und Rotortemperaturen
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TorqStudio zeigt auch die vom Motor wahrgenommene Stromwellenform an, einschließlich Grundstrom, Welligkeitsstrom, Gesamt-RMS-Strom und Spitzenstrom. Diese Information ist besonders nützlich bei der Auswahl eines geeigneten Motorantriebs.

Ergebnisse exportieren

Wenn die Ergebnisse Ihren Anforderungen entsprechen, können Sie einen vollständigen Bericht herunterladen. Die exportierte Excel-Datei beinhaltet:
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• Technische Daten des Motors
• Definierte Betriebspunkte
• Alle berechneten Leistungsergebnisse
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Dies macht es einfach, Entscheidungen zu dokumentieren, Ergebnisse intern auszutauschen oder Analysen außerhalb von TorqStudio fortzusetzen.

3. Konstruktionsdatenbank – Motoren und Anfragen verwalten

Die Konstruktionsdatenbank bietet einen zentralen Überblick über:
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• alle kundenspezifischen Motordesigns, die Sie erstellt haben
• alle von Alva angebotenen Standardmotoren
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In der Datenbank können Sie:
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• die vollständigen Motorspezifikationen überprüfen
• Designs zur weiteren Analyse erneut öffnen
• Datenblätter herunterladen
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Wenn Sie einen Motor – kundenspezifisch oder serienmäßig – finden, der Ihren Anforderungen entspricht, können Sie direkt bei TorqStudio eine Angebotsanfrage einreichen. Die Anfrage wird an das Vertriebsteam von Alva gesendet, das sich mit Ihnen in Verbindung setzt, um die Verfügbarkeit, die Anpassung oder die nächsten Schritte zu besprechen.

Für weitere Informationen oder um Zugang zu TorqStudio anzufordern, besuchen Sie bitte: https://torqstudio.alvaindustries.com/login

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