電磁設計是交流發(fā)電機產(chǎn)品設計階段的核心，并可能成為良好產(chǎn)品與優(yōu)秀產(chǎn)品之間的差異化因素?？得魉拱l(fā)電機技術公司的專業(yè)知識使我們能夠不斷擴大規(guī)模，以不斷發(fā)布出色的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品在尺寸和性能方面達到或超過客戶的需求和要求。
康明斯發(fā)電機技術公司不僅執(zhí)行廣泛的計算機模擬和驗證過程，以確保發(fā)電機的質(zhì)量，而且通過一種稱為有限元分析（FEA）的計算機模擬方法，通過各種電磁設計優(yōu)化來繼續(xù)改進交流發(fā)電機，以確保我們的產(chǎn)品是市場上質(zhì)量最高、性能最好的產(chǎn)品。FEA是針對交流發(fā)電機開展各種分析的專家工具，并用于從設計主要階段到最終收尾工作的各個階段，以充分提升發(fā)電機的性能。電磁有限元分析軟件專門研究設計的電氣方面，使我們能夠進行非常廣泛的測試，例如機器定子鐵耗。但是，我們的工作不僅僅集中在使用FEA上，我們還使用其他一些具有不同能力的工具。其中之一由公司內(nèi)部研發(fā)，并且可以立即產(chǎn)生結果，而不是花費數(shù)小時才能產(chǎn)生結果。但是，與FEA軟件相比，此工具的局限性更大，準確性也較低。這項快捷工具是基于經(jīng)典理論和磁阻電路而構建的，因此，這里自然不需要進行大量的迭代、費時的計算。
我們可以使用的下一款軟件比以前的軟件有所改進，但仍然不如我們的FEA方法。該工具使用可通過輸入各種機器尺寸進行修改的設計模板，并且同樣基于磁阻電路理論，但這一次是在更深入的軟件包中進行的，該軟件包可進行更廣泛的分析，類似于我們的FEA軟件中的功能。它比我們能夠得出即時結果的工具速度要慢，但通常比有限元分析更準確，而且要快得多。另一個選擇是多物理場軟件，該軟件的性能超出了我們的電磁有限元分析軟件的范圍，并允許檢查其他性能，例如發(fā)電機內(nèi)部各個位置的機械應力和溫度，同時能夠繼續(xù)模擬機器內(nèi)部的電磁場。使用多物理場軟件可以更全面地觀察電磁的微小變化和優(yōu)化如何影響發(fā)電機的其余部分，因此可以幫助確保出色的機械設計。
從電磁學的角度設計發(fā)電機時，要考慮的不僅僅是簡單的尺寸和要從機器中獲得多少功率。從手工計算到計算繁瑣的有限元分析，我們不僅有許多步驟，而且還有多種不同的方法，我們可以改變轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)部的幾何形狀來操縱磁場，例如，降低端子輸出電壓中總諧波失真的百分比，并提高電效率；兩者都保持較高的標準將有助于提高機器的質(zhì)量。
英國斯坦福發(fā)電機工廠.
斯坦福發(fā)電機工廠介紹
作為康明斯公司旗下的斯坦福品牌在英國、羅馬尼亞、中國和印度設有六家全球制造工廠，致力于實現(xiàn)“市場領先的卓越交流發(fā)電機”這一全球標準。斯坦福品牌的總部位于林肯郡的斯坦福，康明斯在英國制造交流發(fā)電機的歷史可以追溯到1904年。 斯坦福工廠生產(chǎn)斯坦福®系列，包括S4、S5、S6和S7，并銷往世界各地。可持續(xù)發(fā)展是斯坦福 | AvK“為未來準備就緒”計劃議程當中的重中之重，為此，我們探索了斯坦福工廠致力于改變現(xiàn)狀的方式。
1. 介紹一位環(huán)境專員
斯坦福工廠的首要任務之一是以可持續(xù)的方式運營，重點是通過回收或再利用來減少廢物。為了確保這一點不被忽視，環(huán)境、健康和安全協(xié)調(diào)員的角色應運而生。這正是Mark Hemnell自2022年5月起擔任的領導角色。自1994年以來，Mark涉足過廣泛的業(yè)務類型。最初是一名叉車司機的他，現(xiàn)在負責的是場地整潔、管理廢物流、回收和化學品處理。
2. 為各種材料設置回收點
Mark處理的第一項任務是增加可回收材料的數(shù)量。他對每種類型的廢物進行了詳細的檢查，并在整個場站分發(fā)了放置廢物的容器。這導致工廠產(chǎn)生的一般廢物減少了約70%。其主要舉措包括定點收集金屬帶和夾子、電池、塑料電纜和電線、紙板或鋼鐵廢料。所有不適合再度利用的木材廢料會被切碎用作動物墊料或刨花板。
3. 更高效的運營方式
正如Mark解釋的那樣：“我的工作重點是找到可以更有效完成的流程。對當前流程進行微小的改變，不僅可以減少浪費、節(jié)約成本，而且還能使我們的公司更接近實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。”最近，Mark的一項工作是調(diào)查產(chǎn)量大約為10-15公斤的機器是否存在潤滑脂浪費——該機器的浪費量現(xiàn)在為零。以下是提高效率和減少浪費的兩個流程示例。
○ 在通常空載的貨車上重復使用撬塊（沒有底板的托盤）和木制V型塊，而不是使用新的托盤。去年，該工廠發(fā)回了超過700件上述裝置以供重復使用。
○ 通過落實禁止空載行駛的規(guī)定，減少廠內(nèi)氣瓶的使用量，從而降低燃油使用量?，F(xiàn)在，在0.25英里長的返回路段，叉車操作員會同時載運空箱子。雖然這只是很小的節(jié)約，但它令整個流程變得更加高效和環(huán)保。
4. 在回收過程中掌握主動權
為了保持完整的可視性，Mark研究了縮短回收流程周期的方法，發(fā)現(xiàn)將包裝和材料直接發(fā)送到指定回收點有助于縮短回收周期。以前，從承包商處收到的材料會被退還，而Mark認為有更好的解決方案。現(xiàn)在，這些材料會被直接送到指定的回收點。
5. 重復使用材料
聚乙烯袋和硅膠袋現(xiàn)在會在晾干之后被送回，以便重復使用，而不是作為廢物處理。另一項成功則是收集隨貨送達的聚酯板，然后將其發(fā)回給供應商。
6. 減少不可回收垃圾
在Mark的努力下，場站廢物壓實機的收集頻率發(fā)生了顯著變化。該設備收集的是不可回收材料，其最后一次清空時間是在5月份，也就是Mark上任后不久。以前，該設備需要每3個月清空一次。而現(xiàn)在由于廢物收集工作的開展，其清空頻率降低至每7個月一次，超過70%的廢物得到了回收和再利用。
7. 投資未來
最近，馬克完成了一項名為“環(huán)境冠軍”的培訓，該培訓的重點是介紹可持續(xù)發(fā)展的整體方法。它提供了有關如何更好地引導廠站能源、水和廢水管理的知識。公司在此類培訓方面的投資體現(xiàn)了對可持續(xù)發(fā)展舉措的長期關注。
通過上述所有行動，斯坦福工廠持續(xù)致力于清潔廢物并對環(huán)境產(chǎn)生積極影響。這些工作是對“為未來準備就緒”倡議的支持，目標是在整個企業(yè)中實施可持續(xù)發(fā)展，并支持客戶的可再生能源應用。
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