Фокус на приводах с постоянными магнитами — формируем будущее нефтегазовой отрасли

Исследовательские и опытно-конструкторские работы | R&D Capability

В основе — инженерная верификация: чтобы каждое новшество работало долго и в реальности

Yuheng Dynamics неизменно следует пути технологического развития, где в центре — инженерная верификация, и сознательно отказывается от «лабораторных инноваций», остающихся на уровне концепций или отдельных показателей. Мы придерживаемся системной R&D-философии «предсказуемый дизайн + проверяемый результат + воспроизводимая поставка»: ещё на этапе проектирования вводим инженерные ограничения и граничные условия реального объекта, чтобы каждое технологическое решение имело ясную теоретическую основу, понятный маршрут проверки и устойчивую возможность инженерного внедрения.

Вокруг самого двигателя на постоянных магнитах и его сопутствующей силовой электроники, систем управления и платформенных решений Yuheng Dynamics сформировала полный замкнутый контур, охватывающий электромагнитное моделирование, расчёты прочности и тепловой анализ, изготовление прототипов, стендовые испытания, комплексную стыковку системы и долгосрочный мониторинг работы на площадке. Через многократное сопоставление и корректировку многомерного моделирования с фактическими измерениями мы непрерывно оптимизируем проектные модели, добиваясь высокой согласованности прогнозируемых характеристик с реальными результатами эксплуатации.

После поставки оборудования мы дополнительно опираемся на постоянную передачу и анализ данных с объекта, включая в контур обратной связи колебания нагрузки, изменения окружающей среды и показатели долговременной надёжности в реальных условиях. Благодаря этому каждое новое поколение продуктов строится на данных реальной эксплуатации.

Motor simulation
Проектирование на основе мультифизического моделирования: совместный анализ электромагнитики/тепла/прочности/вибрации и шума — для предсказуемых инженерных результатов в режимах низких скоростей и высокого момента.

Электромагнитика и оптимизация энергоэффективности

Для режимов низких скоростей, тяжёлой нагрузки и частых пусков/остановов выполняем совместную оптимизацию магнитопровода, соотношения пазов и полюсов, схемы обмоток и стратегий управления, уделяя особое внимание снижению пульсаций момента и дополнительных потерь, чтобы даже на малых скоростях сохранялись высокая эффективность и плавность работы.

Тепловое проектирование и запас надёжности

С учётом высоких температур, пыли, ограниченной вентиляции и непрерывной наружной эксплуатации формируем тепловую модель на базе моделирования и обратной связи реальных измерений, оптимизируем пути теплоотвода и компоновку, обеспечивая тепловой запас при длительной работе на высокой нагрузке и безопасные границы ресурса изоляции.

Материалы и технологическая система

Исходя из требований жизненного цикла, системно подбираем материалы постоянных магнитов, электротехническую сталь, изоляционные системы и подшипниковые узлы, а ключевые технологические параметры фиксируем как воспроизводимые стандарты, снижая разброс между партиями — чтобы стабильность стала частью поставляемой компетенции.

Испытания, верификация и замкнутый контур «площадка»

Через испытания характеристик, проверки надёжности и ресурсные тесты превращаем гипотезы R&D-этапа в измеримые результаты, а с учётом телеметрии с объекта непрерывно итеративно улучшаем решения — чтобы модернизации и долгосрочное обслуживание имели чёткую инженерную основу.


Manufacturing process
R&D, ориентированная на инженерную поставку: от выбора материалов, изоляции и подшипников до сборки и контроля процесса — надёжность подтверждается «воспроизводимыми стандартами производства».

R&D двигателя: проектирование на основе моделирования — надёжность подтверждается инженерными деталями

В процессе разработки синхронных двигателей с постоянными магнитами Yuheng Dynamics всегда подчёркивает системную согласованную оптимизацию, а не погоню за предельным значением одного показателя. Для типичных промышленных сценариев — низкие скорости и высокий момент — мы с самого начала включаем электромагнитные характеристики, тепловое распределение, прочность конструкции, а также контроль вибрации и шума в единую рамку проектирования и оценки. За счёт общего баланса, а не локальной «выигрышности», мы избегаем распространённых инженерных несоответствий, когда «электромагнитика отличная, но теплоотвод слабый» или «момента достаточно, но уровень вибрации высокий».

Опираясь на мультифизическое сопряжённое моделирование, мы уже на этапе проектирования количественно прогнозируем ключевые характеристики и через многократные итерации параметров уточняем границы дизайна. Сравнение и верификация по данным стендовых испытаний прототипов обеспечивают высокую предсказуемость таких показателей, как КПД, плотность момента, нагрев и плавность хода — тем самым снижая стоимость последующих исправлений и риски на объекте. На уровне материалов и технологии мы придерживаемся логики выбора и проектирования по всему жизненному циклу: системно оцениваем стойкость магнитов к размагничиванию, тепловой класс изоляции, ресурс подшипников и схему смазки. Одновременно закрепляем проверенные ключевые технологические параметры в виде воспроизводимых и прослеживаемых инженерных стандартов, чтобы изделия разных партий и разных производственных циклов стабильно демонстрировали одинаковую производительность и надёжность. Для клиента это означает не только устойчивую работу на стадии прототипа, но и то, что в масштабном применении продукт «стабилен серийно и экономичен в долгую».


R&D электропривода и управления: более 20 лет опыта в экстремальных условиях — в основу высоконадежных систем

В области разработки электроприводов и систем управления Yuheng Dynamics обладает более чем 20-летним опытом проектирования шкафов управления и инженерного внедрения для экстремальных условий, долгие годы работая в средах с высокой температурой, сильным холодом, мощными электромагнитными помехами, колебаниями качества электросети и при наружной эксплуатации без постоянного персонала. В отличие от подходов, ориентированных на лабораторные условия, мы всегда принимаем реальные режимы как границы проекта: уже на старте учитываем неопределённости и возможные сценарии отказов при длительной работе, закладывая достаточный инженерный резерв и безопасные поля для надёжности системы.

На этапе системной архитектуры Yuheng Dynamics параллельно формирует полную стратегию защит и границы безопасности — комплексно проектируя электрическую топологию, маршрутизацию силовых цепей, уровни логики управления, а также механизмы дерейтинга и защиты при аномальных режимах. Инженерный подбор ключевых компонентов, грамотное тепловое управление и компоновка теплоотвода, а также системное сочетание конструкций защиты от пыли, влаги и коррозии существенно повышают устойчивость и стабильность электропривода в условиях сильных помех, высоких нагрузок и длительной эксплуатации, предотвращая системные риски из-за единичных отказов.

Кроме того, в проектах, связанных с военными системами, компания накопила значительный опыт проектирования и верификации при требованиях к высокой надёжности и повышенному уровню безопасности, и выборочно перенесла зрелые методологии и инженерные принципы в промышленную электрику. Усиление резервирования, анализ видов отказов и жёсткая проверка в тяжёлых режимах позволяют промышленным системам управления соответствовать более высоким стандартам по надёжности, стабильности и обслуживаемости. Будучи одной из команд, которые в Китае одними из первых занимались разработкой и масштабным внедрением систем PCS, Yuheng Dynamics сформировала зрелый, повторно используемый методический набор по совместному управлению многими устройствами, распределению и управлению мощностью, а также оптимизации энергоэффективности на уровне системы — что обеспечивает диспетчеризацию и устойчивую работу в сложных промышленных сценариях.

На уровне стандартов и платформ Yuheng Dynamics участвовала в работах по национальному стандарту «Технические требования к системам Интернета вещей для наземной добычи нефти и газа», глубоко понимая общую архитектуру IIoT, сбор данных на площадке, пограничное управление и системную интеграцию. Такая параллельная компетенция «понимание стандартов + инженерная практика» делает наши системы управления и привода ориентированными не только на надёжность отдельной установки, но и на масштабируемость, совместимость и адаптацию к платформам — с возможностью бесшовной стыковки с верхнеуровневыми цифровыми системами, удалённым мониторингом и будущими требованиями интеллектуального обновления, создавая для клиента долгосрочную, стабильную и эволюционирующую базу электропривода.

В реальных поставках и долгосрочной эксплуатации Yuheng Dynamics рассматривает систему управления как «инженерную платформу непрерывной эволюции», а не разово поставляемое «железо». Систематизируя данные о режимах работы, журналах отказов и обслуживании, мы постоянно уточняем проектные предположения и стратегии управления, улучшая систему в реальных условиях. Благодаря удалённому мониторингу, прослеживаемости параметров и обновляемому программному обеспечению платформа управления может адаптироваться к различным режимам и задачам без замены аппаратной части, существенно продлевая эффективный срок службы. Для клиента такой подход, ориентированный на длительную эксплуатацию, снижает простои и затраты на обслуживание и оставляет достаточный запас для цифровых апгрейдов и расширения системы, делая электропривод настоящей устойчивой основой всего жизненного цикла оборудования.

Control cabinet design
Высоконадежный электропривод и управление: стратегии защит, помехоустойчивое проектирование, интегрированные теплоотвод и защита — для стабильной работы в тяжёлых условиях и без постоянного персонала.
IoT system
Промышленный IoT и удалённая эксплуатация: сбор данных на объектах нефтегазовой добычи, интеграция связи и платформенные возможности обслуживания — поддержка непрерывной оптимизации системы в долгосрочной перспективе.