Original title: Ztráty v asynchronních strojích napájených z měniče frekvence
Translated title: Losses in induction machines supplied by a frequency converter
Authors: Lípa, Miroslav ; Vítek, Ondřej (referee) ; Bárta, Jan (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2024
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Diplomová práce se zabývá měřením asynchronního motoru se dvěma různými zdroji napájení, a to s frekvenčním měničem a generátorem. Tyto dva zdroje napájení byly následně simulovány pomocí metody konečných prvků a porovnány. První kapitola se zabývá popisem asynchronního stroje napájeného frekvenčním měničem a také doporučenými úpravami pro tento druh napájení, aby se předešlo co nejvíce nežádoucím jevům. Druhá kapitola se věnuje ztrátám asynchronního stroje. Třetí kapitola popisuje přístup k měření a vyhodnocování harmonických ztrát způsobených napájením z měniče a také standardizovaný přístup podle mezinárodních norem. Druhá polovina třetí kapitoly také popisuje výpočetní analýzu, která je v této práci použita ve formě analýzy konečných prvků. Nakonec jsou popsány nejistoty měření při použití standardní metody vstup-výstup. Ve čtvrté kapitole je představeno modelování v softwaru ANSYS MAXWELL, kde je nejprve popsána tvorba modelu specifikovaného stroje, poté jeho simulace se sinusovým napájením, a v druhé polovině je vysvětlena simulace s PWM napájením a jak bylo PWM replikováno pomocí naměřených průběhů. V páté kapitole jsou prezentovány všechny výsledky měření s vyhodnocením. Na konci kapitoly je uvedeno srovnání simulace a měření a jeho nedostatečná přesnost. The master's thesis deals with the measurement of an induction motor with two different power supplies, a frequency converter and a generator. Then these two power supplies were simulated using the finite element method and compared. The first chapter deals with the description of the asynchronous machine powered by the frequency converter and also the recommended modifications for this kind of power supply to avoid as many undesirable phenomena as possible. The second chapter deals with the losses of the asynchronous machine. The third chapter discusses the approach to measuring harmonic losses due to inverter power supply and also the standardized approach according to international standards. The second half of the third chapter also describes the computational analysis which is used in this thesis in the form of finite element analysis. Finally, the measurement uncertainties in the standard input-output method are described. In the fourth chapter, the modeling in ANSYS MAXWELL software is presented, where first the creation of a model of the specified machine is described, then its simulation with sinusoidal power supply, and in the second half the simulation with PWM power supply is explained and how the PWM was replicated using the measured waveforms. In the fifth section, all the measurement results are presented with figures to give a better idea of the results. At the end of the chapter, a comparison of the simulation and measurements and its lack of accuracy is presented.
Keywords: Asynchronní motor; elektromagnetický model; frekvenční měnič; harmonické ztráty; metoda konečných prvků; měření asynchronních motorů; porovnání simulace; přídavné ztráty.; ztráty indukčního motoru; additional losses.; electromagnetic model; finite element method; frequency converter; harmonic losses; Induction motor; induction motor losses; measurement of induction motor; simulation comparison

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: https://hdl.handle.net/11012/245878

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-616394


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