jump to content

ASTUTE 2020 (Cymraeg)

Image: Rhagfynegi Methiant Oherwydd Lludded Sodrau di-blwm Mewn Cydrannau Pŵer Electronig Newydd

Rhagfynegi Methiant Oherwydd Lludded Sodrau di-blwm Mewn Cydrannau Pŵer Electronig Newydd

Busnes: Electronic Motion Systems Ltd.

Meysydd Canlyniadau: Cynyddu cylchredau oes y Cynhyrchion
Technoleg: Efelychiad o Ludded Cynyddol Sodrau di-blwm

Cefndir


Mae Electronic Motion Systems (EMS) yn datblygu ac yn gweithgynhyrchu modiwlau a systemau rheoli ar gyfer
peiriannau trosi pŵer a moduron trydanol i’r diwydiant cerbydau. Rhan o grŵp byd-eang International Rectifier oedd ef
yn wreiddiol, ond fe’i prynwyd gan ei weithwyr ac erbyn hyn mae canolfan y fenter yn Abertawe.

Gan i bryderon am yr amgylchedd arwain at gyflwyno deddfwriaeth i wahardd cynnwys plwm mewn sodrau, mae
sefydliadau diwydiant a sefydliadau ymchwil ledled y byd wedi bod yn gweithio ar greu sodrau di-blwm a wneir o fetelau fel tun. Dros y degawd diwethaf, ac yn yr Undeb Ewropeaidd yn arbennig, mae’r broses drosi honno wedi bod yn un gymharol gyflym ond wyddom ni ddim hyd yn hyn beth fydd ei heffaith lawn ar y diwydiant electronig: mae’n anos
rhagfynegi pa mor ddibynadwy fydd sodrau di-blwm am mai cynyddu’n raddol yw hanes yr haenau rhyngfetelig ynddynt.
Er y caiff cenedlaethau newydd o sodrau di-blwm eu datblygu bron bob blwyddyn, canlyniad y methiant i fabwysiadu un
cyfansoddiad yn safon ledled y byd yw diffyg data thermofecanyddol cynhwysfawr am sodrau di-blwm.
Mae gofyn i gynhyrchion EMS fod yn hynod ddibynadwy ar rai o’r graddiadau pŵer a’r cylchredau thermol uchaf. Bydd
lludded y cymalau sodro yn y cydosodiadau electronig yn deillio o gyfraddau gwahanol yr ehangu thermol yn yr amrywiol gydrannau (swbstradau ceramig, copr, sodrau etc), a bydd y lludded yn cronni dros gylchoedd ailadroddus oes y pecyn. Gellir defnyddio modelu cyfrifiannol i gyflymu iteriadau’r dylunio ac optimeiddio geometreg isgydrannau a chynlluniau’r byrddau.

Prosiect


Gan ddefnyddio modelau fisgoplastig o ludded cynyddol, mae ASTUTE wedi efelychu cylchoedd thermol a
chylchoedd pŵer yr isgydrannau, megis lidiau, a hefyd mewn modiwlau sydd wedi’u cydosod yn llawn. Bu’n rhaid
defnyddio pŵer cyfrifiannol go sylweddol i wneud hynny gan i’r efelychiadau 3D o’r byrddau llawn gymryd dros 10-15
diwrnod i redeg am ddim ond 10 cylchred (gall methiant ddigwydd ar filoedd ar filoedd o gylchredau). Er hynny, mae’r
meysydd o fethiant a ragwelwyd yn cyd-fynd yn agos â’r rhai a welir wrth brofi’r cydrannau go-iawn ac mae hynny, ar y
cyd â’r dadansoddi metalograffig, wedi cynnig cipolwg ar fecanweithiau’r methu mewn sodrau di-blwm.

Canlyniad


O ganlyniad i’r gwaith, mae EMS wedi gallu bwrw ymlaen â chynhyrchu detholiad seiliedig-ar-gost o sodrau diblwm
priodol i’w defnyddio mewn cynhyrchion newydd. Bwriedir gweithio ymhellach ar hyn drwy ymgorffori’r broses
fodelu i gynllun diwygiedig o’r modiwl er mwyn cwtogi ar ludded yr uniadau sodro mewn mannau allweddol.

Oherwydd y ffocws ar Arbenigedd Smart, efallai na fydd rhai o’r meysydd arbenigol yn yr astudiaethau achos yn cael eu cynnwys yn yr ASTUTE 2020 presennol.

Yn ôl