新能源汽车800V碳化硅平台电机的研发

高频绝缘诊断

我看了论坛里的关于电机的开发，好像没有讨论800VSiC平台的仿真开发。然后都停留在电机的机械、电磁和热的性能上做开发参数，没有做绝缘的设计考虑。可能不全面的认识，欢迎讨论

53521941

肯定要做绝缘的考虑，很多电磁线和绝缘材料企业都在宣传800V电机绝缘解决方案，如加厚漆膜的PI、高PDIV、改性PI/PAI以及PEEK电磁线，电机研发过程中也发现直接用400V的方案是不行的，已经相当重视高压下绝缘提升，绝缘测试包括耐久可靠性一类的该有都有。

dream-ttt

按公式计算，对地绝缘和匝间绝缘冲击数值都提高了，绝缘应该是需要进行相应加强的

高频绝缘诊断

53521941 发表于 2023-10-9 16:16
肯定要做绝缘的考虑，很多电磁线和绝缘材料企业都在宣传800V电机绝缘解决方案，如加厚漆膜的PI、高PDIV、改 ...

如果在电机研发过程中直接仿真出电机内部的沿导线的电势分布及波形，实现精确把握定子侧的电场应力和克服不同相线圈之间存在的邻近效应。是否就能直接在源头把绝缘的分布给得出来了。而不用过多的堆砌绝缘厚度，继而使功率密度降低。

53521941

高频绝缘诊断 发表于 2023-10-10 10:32
如果在电机研发过程中直接仿真出电机内部的沿导线的电势分布及波形，实现精确把握定子侧的电场应力和克服 ...

我明白你的意思了，设计初期通过仿真评估绝缘，那要把绝缘放进去仿真了？

高频绝缘诊断

53521941 发表于 2023-10-10 10:51
我明白你的意思了，设计初期通过仿真评估绝缘，那要把绝缘放进去仿真了？

我这有个技术，只需要输入电机的几何和材料参数，就能仿真模拟出电机内部的沿导线电势分布及其波形。那么就能精准的辨别放电电压的峰峰值区间，就可以优化绝缘层的分布，而不需要做样机然后反复测试。也算是一种电机设计的绝缘参与了。

53521941

高频绝缘诊断 发表于 2023-10-10 13:30
我这有个技术，只需要输入电机的几何和材料参数，就能仿真模拟出电机内部的沿导线电势分布及其波形。那么 ...

说实话，绝缘系统的寿命和可靠性与绝缘材料本身及电机生产过程工艺相关性太强，设计上考虑电的方面如电势、波形等，目前很多专业仿真软件都可以仿真出来的。如果可以明确体现针对痛点的独特解决方案，会更有助于推广自己的产品或方案，期待详细的讲解。

yayay2010

高频绝缘诊断 发表于 2023-10-10 13:30
我这有个技术，只需要输入电机的几何和材料参数，就能仿真模拟出电机内部的沿导线电势分布及其波形。那么 ...

我不认可绝缘问题是靠仿真能解决的，特别是发卡电机那个端部实际成形结果和数模的差异，数模没有干涉但是实际样机有没有接触，接触了多少。

高频绝缘诊断

53521941 发表于 2023-10-10 17:39
说实话，绝缘系统的寿命和可靠性与绝缘材料本身及电机生产过程工艺相关性太强，设计上考虑电的方面如电势 ...

已有的仿真软件，能否精确的仿真定子侧的电场应力？
我们这边有两款技术解决方案，一个是能预测端部电压波形，我们叫他高频灰盒模型，它基于电机阻抗频谱测量的结果，可以实现准确实现电机端部电压波形的仿真模拟。引入互感，解决电机线圈相邻两个相之间的邻近效应，再用我们的一个新的电路结构来反映永磁同步电机存在转子侧磁性不对称的问题。这个技术主要用途就是能实现高频电机的在线诊断绝缘问题。我们的创新点在于，基于高频灰盒模型的结果，利用瞬态信号来做故障分析。因为局部放电发生在瞬态开关过充中，瞬态信号页包含了故障信号。我们可以利用灰盒模型训练出来的AI，去对比识别瞬态电压中的局放信号，那么我们可以在局放发生前提前预警，并采取安全保护措施，最大化电机的运营寿命。

第二个技术就是能够预测电机内部的电势分布，我们叫他高频白盒模型。白盒模型在灰盒模型的基础上再进一步，灰盒模型是仅到端部，白盒模型可以精确到实现电机内部沿导线的电势分布及波形的仿真模拟。输入是几何与材料的参数，输出是电机内部沿导线的电势分布及波形。他使得前面提到的问题，设计中如何把握削薄的尺度从而最大化电机功率密度？这个问题，有了精准的参考，从而实现电机绝缘的精准正向设计。传统方法中，高频等效磁导率是确实的，我们在此使用了一个技术方法，首次确定了硅钢片的等效磁导率。
该技术可以用于用于电机打样之前估计电机在绝缘方面的表现，避免通过重复打样才能判断电机绝缘表现的冗余不经济的过程，可以在保证电机安全的前提下，来减小电机中绝缘层的使用量和同时提高电机功率密度。

高频绝缘诊断

yayay2010 发表于 2023-10-11 23:09
我不认可绝缘问题是靠仿真能解决的，特别是发卡电机那个端部实际成形结果和数模的差异，数模没有干涉但是 ...

这是我们的一个绝缘解决方案，你看

已有的仿真软件，能否精确的仿真定子侧的电场应力？
我们这边有两款技术解决方案，一个是能预测端部电压波形，我们叫他高频灰盒模型，它基于电机阻抗频谱测量的结果，可以实现准确实现电机端部电压波形的仿真模拟。引入互感，解决电机线圈相邻两个相之间的邻近效应，再用我们的一个新的电路结构来反映永磁同步电机存在转子侧磁性不对称的问题。这个技术主要用途就是能实现高频电机的在线诊断绝缘问题。我们的创新点在于，基于高频灰盒模型的结果，利用瞬态信号来做故障分析。因为局部放电发生在瞬态开关过充中，瞬态信号页包含了故障信号。我们可以利用灰盒模型训练出来的AI，去对比识别瞬态电压中的局放信号，那么我们可以在局放发生前提前预警，并采取安全保护措施，最大化电机的运营寿命。

第二个技术就是能够预测电机内部的电势分布，我们叫他高频白盒模型。白盒模型在灰盒模型的基础上再进一步，灰盒模型是仅到端部，白盒模型可以精确到实现电机内部沿导线的电势分布及波形的仿真模拟。输入是几何与材料的参数，输出是电机内部沿导线的电势分布及波形。他使得前面提到的问题，设计中如何把握削薄的尺度从而最大化电机功率密度？这个问题，有了精准的参考，从而实现电机绝缘的精准正向设计。传统方法中，高频等效磁导率是确实的，我们在此使用了一个技术方法，首次确定了硅钢片的等效磁导率。
该技术可以用于用于电机打样之前估计电机在绝缘方面的表现，避免通过重复打样才能判断电机绝缘表现的冗余不经济的过程，可以在保证电机安全的前提下，来减小电机中绝缘层的使用量和同时提高电机功率密度。