我们坚固耐用的电机以深入的性能工程为后盾

你是否正在寻找最具可靠性的高速电机或大型永磁设备？

你可以信赖斯维奇。让设备具备坚固耐用的性能是我们的首要任务。

我们的永磁设备重量高达 50 公吨以上。我们的大型轴发电机和推进电机的扭矩可达一百万牛顿米以上，相当于 4,000 辆普通家用汽车的扭矩。即使重量和扭矩如此巨大，我们的设备仍可在整个使用寿命期间在苛刻的环境中可靠运行。

让我们简单了解一下我们的每款产品，在最终到达您的船只安装之前，所经历的严格性能工艺流程。

电磁考量

毫无疑问，电磁工程是电机设计的起点。在电磁工程过程中，我们设计了机器的所有关键性能参数。设备经过电磁设计，可以在所有所需的工作点产生所需的扭矩和功率。此外，我们优化了设备的效率并评估了不同部件之间的损耗分布。效率优化有助于降低总拥有成本以及环境成本。

通常，设计良好的电机效率在 93-98% 之间，具体取决于工作点和设备设计。这意味着 93-98% 的机械扭矩被转换为电能（发电机）或反之亦然（电动机），其余部分则转化为热量。在典型的轴发电机中，效率提高一个百分点可以避免每年相当于约 20 辆乘用车的温室气体排放，并通过减少燃料消耗节省约 20,000 欧元。

散热考量

对于数兆瓦的设备来说，即使只有几个百分点的损耗，也是重要的热源。举例来说，对于以 97% 的效率运行的 2MW 设备，热损耗相当于 10 个电桑拿炉不断将热量推入机器。

由于热损失严重，大型电机的热能工程至关重要。需要进行复杂的热计算，以确保尽可能有效和均匀地冷却电机。定子绕组的温度必须保持在特定绝缘系统允许的限值以下，永磁体的温度必须保持足够低，以保证电机长时间可靠运行。

结构考量

人们很容易认识到电机电磁工程和热工程的重要性。然而，结构工程的重要性有时可能会被遗忘。毕竟，只有一个运动部件，即转子。然而，结构工程在设计可靠的电机时仍然发挥着重要作用。

需要进行大量的结构分析和模拟，以确保安全性、可靠性和平稳运行。无论是转子受到巨大离心力影响的高速设备，还是结构部件承受巨大扭矩的大型永磁设备，都是如此。

在考虑设备运行期间以及不同搬运和起重情况下的结构完整性时，需要考虑安全性问题。在为重量高达 100 公吨的机器组件设计安全起吊点时，不能冒任何风险！

电机必须可靠运行数十年，同时承受巨大的外部和内部负载。电机仅承受某些静态负载是不够的。它还需要承受不同的变化负载，例如由波涛汹涌的海面引起的惯性负载、转速和扭矩的反复变化，更不用说来自环境的外部振动。

从最早的设计阶段开始，我们就使用结构分析和模拟来识别可能的结构弱点，以便消除潜在的疲劳失效位置。

在结构分析和模拟阶段，我们还验证了设备及其部件的平稳、低振动运行。不受控制的振动会导致噪音过大并缩短机器的使用寿命。每台设备及其部件都必须设计有足够的刚度，以避免关键的结构共振。足够的系统刚度还可确保内部激励保持在较低水平。

我们始终确保承重结构针对已知负载条件进行适当优化。使用数量和位置恰到好处的材料可最大程度地减轻设备重量及其对环境的影响，同时又不损害结构完整性。

模拟与分析

我们使用最先进的分析软件（如 Ansys 工程模拟软件）进行结构模拟。我们的深入分析包括高级有限元分析 (FEA) 等技术。

对于新产品或产品系列的设计，我们进行严格的分析和模拟。此外，对于从我们现有产品平台订购的每台设备，项目的首席工程师会与结构工程专家一起彻底评估特定项目是否需要进行结构分析。

我们一丝不苟，因为在结构完整性方面，关注每一个细节都至关重要。我们特别关注承重焊缝和其他连接，系统地分析焊缝的疲劳强度并优化其他结构细节，以最大限度地降低现场故障的风险。使用有限元分析可以准确预测关键区域的应力和应力变化及其预期的负载曲线。此后，我们使用适当的评估方法来验证应力变化是否保持足够低，以免发生疲劳故障。

要查看振动，我们首先对系统进行模态分析，找出最重要的固有频率。然后将固有频率与已知的激励频率进行比较。最后，对设备或部件的结构刚度进行微调，以避免有害的共振导致振动升高。我们通常还进行响应分析（谐波或瞬态），以验证机器的振动响应在不同操作条件下是否可接受。

根据设备类型，结构工程阶段可能需要数周到数月的时间。全新概念需要更广泛的分析，以确保所有设计细节都得到适当研究。

最后，我们利用结构模拟和分析的结果来开发精细调整的设备结构，具有优化的：

• 组件形状
• 材料厚度
• 材料等级
• 结构细节
• 焊缝尺寸
• 螺栓和其他安装元件的数量

以及更多。

热情的团队

斯维奇过去经常将性能工程外包出去。如今，性能工程已更加融入到我们的设备设计流程中。

所有团队成员都拥有理学硕士或博士学位，对物理感兴趣，对复杂问题充满热情，并具有高度系统的思维方式。

坚固耐用的设计

在斯维奇，我们优先考虑设计的可靠性和稳健性。

因此，我们对分析流程有非常高的标准。我们投入大量精力进行结构、热和电磁模拟和分析，以确保我们的客户获得可靠、高效的设备。

那么将性能放在如此高的优先级有什么成果呢？例如，自 2015 年以来，我们拥有约 150 台轴带发电机在运行，累计运行时间达数百万小时，从未发生过会导致船舶停航的故障。

如果您想进一步讨论我们的流程或性能工程的任何其他方面，请随时与我们联系。我们很乐意讨论细节。