Original title: Návrh a analýza vysokorychlostního asynchronního motoru
Translated title: Design and analysis of high-speed induction motor
Authors: Klusáček, Jiří ; Ondrůšek, Čestmír (referee) ; Vítek, Ondřej (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2011
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Klasické sériově vyráběné asynchronní motory vyhovují svým rozsahem otáček většině průmyslových aplikací. Pro aplikace vyžadující zvýšení otáček se tradičně používá mechanický převod mezi motorem a poháněným zařízením. V poslední době, kdy jsou kladeny nároky na hospodárnější provoz a co nejjednodušší údržbu, je cílem spojit poháněné zařízení přímo s motorem. Při provozu motoru nad 3000 min-1 však vznikají různá úskalí. Hlavní problematika současného vývoje je zaměřena na snížení ztrát vlivem napájení neharmonickým napětím z měniče frekvence a na mechanickou pevnost rotoru. Tato práce poskytuje pohled na dosavadní řešení vysokorychlostních asynchronních motorů. V textu jsou uvedeny možnosti použití listěného a masivního rotoru. S ohledem na obvodovou rychlost rotoru jsou zmíněny nejdůležitější vztahy a poznatky, které souvisí s pevností použitých materiálů a velikostí stroje. Dále jsou zmíněny předpoklady, při jejichž respektování je možné zlepšit energetickou účinnost motoru. Praktická část práce je zaměřena na návrh, analýzu a výrobu vysokorychlostního motoru s masivním rotorem s měděnou vodivou vrstvou na povrchu, včetně simulace magnetického pole, pomocí programu využívající k výpočtu metody konečných prvků FEMM. V závěrečné kapitole jsou uvedeny výsledky měření vyrobeného motoru a porovnání s vypočítanými hodnotami. Classical series production induction motors are usually adequate to most of the industrial application by range of rpm. For application requiring higher speed is traditionally used gearbox which is between motor and driven equipment. Nowadays, where are settings demands on efficiency operations and the most easily maintainance, so aim is to join driven equipment narrow with motors. When operating motors over 3000 rpm there are some proper problems. Generally, there is higher losses due to supply voltage from frequency converters and mechanically strength of rotor. This thesis provides a view on existing solutions of high speed induction machines. In the text there are mentioned options of using laminated rotor and solid rotor. Due to regard to angular speed of rotor there are mentioned the most important equations and knowledge, which are related to a mechanical strength of used materials and dimensions of machines. Later on is there mentioned groundwork, which when we are respecting them, we may improve the efficiency of machine. In this thesis is mentioned design, analyses and manufacturing process of high speed induction motor with solid rotor and copper layer at the surface. After that there are simulation of electromagnetic field through the use of finite element method in program FEMM. In the last chapter there are presented measured data of manufactured high speed motor and they are compared with calculations.
Keywords: coated solid rotor with copper layer at the surface; High-speed induction motor; losses; masivní rotor s měděnou vrstvou na povrchu; Vysokorychlostní asynchronní motor; ztráty

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/240

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-573206


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses