ارزيابي و مدلسازي قابليت اطمينان موتور پرماسين و ارائه روش‌هايي جهت بهبود عملكرد آن

Evaluating and modeling permasyn engine reliability and providing methods to improve its performance

چكيده جاري‌سازي مهندسي قابليت اطمينان باعث افزايش قابليت اطمينان در فازهاي مختلف طراحي، ساخت و توليد محصول مي‌گردد. موتور پرماسين به عنوان سيستم مورد مطالعه، يك موتور سنكرون آهنرباي دائم است كه در سيستم پيشران الكتريكي شناورها كاربرد دارد. اين سيستم از ديدگاه قابلت اطمينان يك سيستم ماموريت محور بوده و نياز به عملكرد بدون نقص در طول مدت مأموريت را دارد. زيرسيستمهاي اصلي اين تجهيز به ترتيب موتور، درايو، خنككاري و سيستم كنترل و مانيتورينگ است. خرابي در زيرسيستم هاي اصلي اين تجهيز، ازكارافتادگي و هزينههاي تعميرات و نگهداري بالا را به ارمغان مي آورد. در اين مقاله، ابتدا به بيان ساختار موتور پرماسين به عنوان سيستم مورد مطالعه پرداخته و ساختار شكست محصول براي اين سيستم ترسيم ميگردد. با توجه به ماموريت محور بودن اين سيستم، 2 سناريو زماني و حالت عملكرد نقطه‌اي بر اساس عملكرد شناور براي اين سيستم تعريف خواهد شد. نرخ خرابي براي قطعات حساس از استاندارد Mil HDB-217 و براي ما بقي قطعات از استاندارد NPRD-95 و كاتالوگ سازندگان معتبر در دو حالت خوشبينانه و بدبينانه‌ محاسبه و تعيين خواهد شد. با استفاده از ساختار شكست نحوه ارتباط هر كدام از اجزاء سيستم مشخص شده و بلوك دياگرام قابليت اطمينان در نرمافزار Reliability Workbench ترسيم ميگردد. در نهايت قابليت اطمينان زيرسيستمها و سيستم مورد مطالعه براي هر دو سناريو كاري به صورت مجزا محاسبه مي‌گردد. نتايج نشان ميدهد كه زيرسيستم درايو و موتور در توان نامي، داراي كمترين سطح قابليت اطمينان نسبت به زيرسيستم هاي ديگر است.

Today, with the rapid progress of technology, we see that more integrated and modular electronic systems with better reliability and performance specifications are being offered to the market every day. But the quantitative evaluation of the growth rate of reliability, repairability and accessibility indicators is of great importance for replacing old systems with integrated systems. One of these modular electrical equipment is the inverter One of the most important criteria for choosing an inverter, especially for systems with electricity, is the reliability and lifespan of its equipment. Nowadays, due to the countless advantages of inverters, they are widely used in both industrial and military sectors. . The studied electrical system is a semi-modular inverter. To analyze and evaluate the reliability of the MIL-HDBK-217F standard, which is the most common and at the same time the most popular guidebook available and at the same time the most complete guidebook for predicting the reliability of electrical systems, is used to calculate the failure rate. In this article, while reviewing the methods presented in these references, the failure rate is calculated, then the methods of improving the reliability of the inverter are presented. At the end, the final conclusion and suggestions that include how to use the methods and more effective and useful development of the concept of reliability in future projects in order to optimize reliability are presented.