庞巴迪运输公司是全球火车的出行解决方案提供商,与60个国家 /地区的200个主要城市建立了合作伙伴关系。实际上,超过5亿乘客每天都乘坐具有轰炸机产品的火车!这些火车中的组件需要满足不同客户的要求以及各种供应商的规格。我们与Bombardier Transportation的一名工程师进行了交谈,该工程师为火车的电感组件构建了模拟应用程序,该应用程序有助于加快设计和开发过程的速度…
从爬行到前方的全蒸汽
Bombardier Transportation的磁性组件工程师Mateusz Rynkiewicz与客户和供应商合作,以确保组件适合火车的设计规格。这些要求可以基于气候要求,行业限制,客户需求和供应商反馈。
Bombardier Transportation的产品之一是德国的双层教练火车。图片提供庞巴迪。
在设计这些组件时,Rynkiewicz注意到供应商和客户之间来回走动可能需要每次迭代之间的1-3周。他想加快这一过程,并能够更快地给出有关组件维度,损失和质量的问题的答案。Rynkiewicz说:“我发现有可能开发[应用程序]进一步发展我们的工程。”
构建应用程序加快磁性电感器设计
电感器组件对模型有挑战性,因为有很多物理现象需要实施。另一个挑战来自材料供应商本身,他们通常不会与火车设计师共享有关其产品的详细数据或知识。
3D电感器的模型几何形状。图像由庞巴迪运输的Mateusz Rynkiewicz提供。
Rynkiewicz使用了ComsolMultiphysics®软件中内置的应用程序构建器来设计一个模拟应用程序188金宝搏优惠,以快速计算火车的磁性电感器中的磁场和传热。应用程序构建器使Rynkiewicz能够基于其完全参数化的电感模型选择特定的输入和输出,以便他可以测试不同的变化对设计的影响,而无需每次重新运行完整的模型。Rynkiewicz说:“我真的很喜欢应用程序构建器。”“您同时觉得自己像个程序员和科学家。”
该应用程序包含三个选项卡:磁场计算,,,,传热计算, 和报告。
磁场计算
这磁场计算选项卡包括用于更改各种不同电感参数的输入,例如核心宽度,核心绕组材料和线圈中的转弯数。
电感器应用显示电感器中磁通量密度的结果。图像由庞巴迪运输的Mateusz Rynkiewicz提供。
该应用程序的结果包括上面显示的电感场分布和幅度的3D结果图,以及距电感器高达600 mm的磁通密度标准的2D图。
该应用显示在600毫米处的磁通密度标准。图像由庞巴迪运输的Mateusz Rynkiewicz提供。
磁通量密度规范对庞巴迪客户的客户尤为重要,因为它对有起搏器的乘客来说是一个工业限制,他们可能会受到太高的磁通量密度的影响。
传热计算
这传热计算选项卡使Rynkiewicz可以检查电感器设计是否有热点和平均温度。他说:“在我们的业务中,我们需要检查组件中最热门的位置并在火车运营期间进行监视。”该应用程序这一部分的重要输入是环境温度,可以基于客户的家庭气候。例如,专为新加坡火车设计的电感器与为英国设计的电感器的要求不同。
该应用显示电感器中的热点。图像由庞巴迪运输的Mateusz Rynkiewicz提供。
气流方向和大小是电感器设计的重要因素。有时,感应器会被风扇的空气冷却;有时它们自然冷却。
该应用显示电感器周围的速度幅度。图像由庞巴迪运输的Mateusz Rynkiewicz提供。
模拟对产品开发的好处
Bombardier Transportation的仿真应用程序提供了不同电感器设计的宝贵预览,从而在工程团队之间来回更快地来回。
在许多情况下,电感器估计有助于节省许多天的预期供应商数据。通过使用应用程序提供的数据作为临时替代品,他们可以在等待供应商的实际数据到达时继续工作。在许多情况下,这种策略节省了很多时间,并帮助简化了开发过程。结果?快乐的客户,快乐的供应商以及世界各地数百万的乘客安全,快速到达目的地。
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