|
|
Design of a Magnetic Bearing for an Electrical Machine
Rúra, Dávid ; Vítek, Ondřej (oponent) ; Bárta, Jan (vedoucí práce)
The current development in the field of electric machinery is focusing on high-speed electric machines. This opens also other fields related to high-speed machines. One of them are magnetic bearing systems. Tradition approach of using ball bearing brings a few problems in design dealing with friction at high speeds. Together with magnetic bearings, development is their control. Faster chips opened a new way of thinking of control and helped to evolve robust control loops. The biggest advantage of magnetic bearing is non-friction run and almost no maintenance. Compare to traditional ball bearing, a magnetic bearing system needs more space and in some applications could happen that the shaft will be twice as long. This problem can be solved designing complex system with motor and integrated magnetic bearing what leads to downsizing. In this master thesis, the design of magnetic bearing for 12kw, 45000rpm is discussed. It focuses on practical design and correlations between parameter selection. The analytical approach is used to sketch the design and optimization is done afterwards. Problem with an analytical design is that it doesn't cover all parasitic phenomenae and thus numerical modelling snd optimization are demanded. Also, the critical speed analyze is included in this thesis. The results of the work will be used for manufacturing prototype as an extension to the existing high-speed machine.
|
|
|
Návrh hybridního magnetického ložiska
Šindelář, Petr ; Bárta, Jan (oponent) ; Rúra, Dávid (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem hybridního magnetického ložiska. Jedná se o rozšíření problematiky běžných ložisek ve vysokootáčkových motorech. Práce je rozdělena do tří částí, kde se první část zabývá obecnou teorií magnetických ložisek. Druhá část se zabývá matematickým popisem ložiska. Třetí část se zabývá návrhem specifického hybridního magnetického ložiska. Návrh je proveden pro motor, pro který již bylo ložisko navrženo. Jedná se o motor o 45000ot/ min a výkonem 12kW. Cílem tohoto návrhu je vytvořit hybridní magnetické ložisko s magnety pro vytvoření stálého magnetického pole a cívkami pro regulaci sil ke stabilizaci rotoru a omezení vibrací. Praktický návrh zahrnuje matematický výpočet v programu MATLAB a počítačovou simulaci založenou na metodě konečných prvků v programu ANSYS Maxwell.
|
|
|
Návrh elektrodynamického magnetického ložiska
Pavluš, Ondřej ; Janda, Marcel (oponent) ; Rúra, Dávid (vedoucí práce)
Požadavky vysokorychlostních aplikací společně se snahou snížit spotřebu elektrické energie vedou k návrhům nových typů ložisek. V posledních desetiletích bylo hledáno ložisko, které by dosáhlo pasivní levitace použitím běžných materiálů při pokojové teplotě. To vedlo k vývoji elektrodynamického ložiska, které pracuje na principu vířivých proudů. V současné sobě ještě není elektrodynamické ložisko dostatečně prozkoumáno a jsou potřeba další výzkumy. Cílem práce je nejprve teoretický popis moderních magnetických ložisek, zjednodušená analýza elektrodynamického ložiska a návrh konkrétního ložiska podle zvolených parametrů. Tato konstrukce bude následně simulována konečně prvkovou metodou pro ověření a posouzení jeho vlastností.
|
|
|
Analýza elektrického stroje odolného proti poruchám
Němec, Josef ; Rúra, Dávid (oponent) ; Bárta, Jan (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá stroji odolnými vůči poruchám. V první kapitole byly popsány základní principy zvětšení poruchové tolerance. Následně byly představeny stroje, které těchto principů využívají. V druhé kapitole byly tyto stroje srovnány, a následně představeny jejich hlavní výhody a nevýhody. V třetí kapitole byly uvedeny tři základní metody pro analýzu elektrických strojů odolných vůči poruchám. V poslední kapitole byly analyzovány poruchové stavy třífázového synchronního stroje napájeného ze dvou nezávislých zdrojů. Poruchové stavy byly kompenzovány tak, aby stroj dodával požadovaný moment. Pro kompenzované stavy s nesymetrickým napájením byly navrženy dvě metody pro omezení zvlnění momentu.
|
|
|
Program pro návrh asynchronního motoru
Rúra, Dávid ; Mach, Martin (oponent) ; Bárta, Jan (vedoucí práce)
Táto práca pojednáva o možnostiach využitia algoritmov pre návrh asynchrónnych strojov s klietkou nakrátko so zameraním na elektromagnetický návrh a analytické overenie oteplenia. Tento typ motora patrí medzi najpoužívanejšie v priemysle pre svoje špecifické vlastnosti. Celý elektromagnetický návrh tohto typu stroja je podložený analytickými výpočtami, ktoré sú v praxi overené. Cieľom je znížiť podiel ľudského faktoru a prenechať výpočet návrhovým algoritmom a optimalizácii.
|
|
|
Analýza elektrického stroje odolného proti poruchám
Němec, Josef ; Rúra, Dávid (oponent) ; Bárta, Jan (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá stroji odolnými vůči poruchám. V první kapitole byly popsány základní principy zvětšení poruchové tolerance. Následně byly představeny stroje, které těchto principů využívají. V druhé kapitole byly tyto stroje srovnány, a následně představeny jejich hlavní výhody a nevýhody. V třetí kapitole byly uvedeny tři základní metody pro analýzu elektrických strojů odolných vůči poruchám. V poslední kapitole byly analyzovány poruchové stavy třífázového synchronního stroje napájeného ze dvou nezávislých zdrojů. Poruchové stavy byly kompenzovány tak, aby stroj dodával požadovaný moment. Pro kompenzované stavy s nesymetrickým napájením byly navrženy dvě metody pro omezení zvlnění momentu.
|
|
|
Design Example Of Radial Active Magnetic Bearing For High-Speed Machine
Rura, David
Development of high-speed electrical machines reopened a door for further development in a field of magnetic bearing. Conventional ball bearings reached their limits and can’t bear such as high-speed in many modern turbo applications. Another way is to use air bearing which perform lower load capacity and stiffness. Hence, magnetic bearing seemed to be an advantageous solution in many application. The main cons of active magnetic bearing (AMB) are its space requirement and in case of active bearing also power amplifier and controller. In this paper the design of radial AMB for a motor 12 kW, 45000 rpm is calculated. Typically, analytical solution excludes side phenomenons and thus analytically modelled radial AMB is optimized numerically. This paper provides a full design of AMB including design geometry and performance properties.
|
|
|
Návrh hybridního magnetického ložiska
Šindelář, Petr ; Bárta, Jan (oponent) ; Rúra, Dávid (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem hybridního magnetického ložiska. Jedná se o rozšíření problematiky běžných ložisek ve vysokootáčkových motorech. Práce je rozdělena do tří částí, kde se první část zabývá obecnou teorií magnetických ložisek. Druhá část se zabývá matematickým popisem ložiska. Třetí část se zabývá návrhem specifického hybridního magnetického ložiska. Návrh je proveden pro motor, pro který již bylo ložisko navrženo. Jedná se o motor o 45000ot/ min a výkonem 12kW. Cílem tohoto návrhu je vytvořit hybridní magnetické ložisko s magnety pro vytvoření stálého magnetického pole a cívkami pro regulaci sil ke stabilizaci rotoru a omezení vibrací. Praktický návrh zahrnuje matematický výpočet v programu MATLAB a počítačovou simulaci založenou na metodě konečných prvků v programu ANSYS Maxwell.
|
|
|
Návrh elektrodynamického magnetického ložiska
Pavluš, Ondřej ; Janda, Marcel (oponent) ; Rúra, Dávid (vedoucí práce)
Požadavky vysokorychlostních aplikací společně se snahou snížit spotřebu elektrické energie vedou k návrhům nových typů ložisek. V posledních desetiletích bylo hledáno ložisko, které by dosáhlo pasivní levitace použitím běžných materiálů při pokojové teplotě. To vedlo k vývoji elektrodynamického ložiska, které pracuje na principu vířivých proudů. V současné sobě ještě není elektrodynamické ložisko dostatečně prozkoumáno a jsou potřeba další výzkumy. Cílem práce je nejprve teoretický popis moderních magnetických ložisek, zjednodušená analýza elektrodynamického ložiska a návrh konkrétního ložiska podle zvolených parametrů. Tato konstrukce bude následně simulována konečně prvkovou metodou pro ověření a posouzení jeho vlastností.
|
|
|
Induction Machine Electromagnetic And Thermal Design Platform
Rúra, Dávid
Induction motors are used for wide range industrial applications. Each technology has different requirements for driving mechanism. This paper deals with the complex solution for totally enclosed fan cooled (TEFC) three-phase squirrel cage motor. Analytical computation gives the fast preliminary solution with sufficient accuracy. Together with professional ANSYS simulation software represent a design platform for TEFC design.
|
host ::
RSS.