|
|
Losses reduction of single-phase induction motor
Vaško, Dávid ; Mach, Martin (oponent) ; Vítek, Ondřej (vedoucí práce)
Bachelor thesis Losses reduction of single-phase induction motor deals with issues of increasing the efficiency of single-phase induction motor JMO90-4S-90 from EMP s.r.o. Slavkov near Brno. The first part deals with the theory of induction motors, especially single-phase motors and analysis of losses in induction machines. The second part deals with the introduction of motor solutions and methods used for loss reduction. In the third part, the thesis deals with the calculating selected parameters, the design of motors in RMxprt, and their modification for improving efficiency. The fourth part deals briefly with the design of motors in Ansys Maxwell, comparison of results obtained from Maxwell and RMxprt with the results from measurement for motor JMO90-4S-90 and comparison of results from Maxwell and RMxprt for other motor solutions.
|
|
|
Electromagnetic analysis and modeling of a solid rotor induction machine
Bílek, Vladimír ; Vítek, Ondřej (oponent) ; Bárta, Jan (vedoucí práce)
This Master's thesis deals with the electromagnetic analysis and modeling of a solid rotor induction machine. The work includes a state-of-review on the topic of high-speed electrical machines, with the description of their advantages and disadvantages compared to conventional electrical machines with gearboxes, division of high-speed electrical machines with solid rotors, and comparison of their advantages and disadvantages, where the emphasis is placed mainly on high-speed induction machines with solid rotors and their use and applications in industry. Furthermore, the work deals with methods of calculation of electrical induction machines with solid rotors. Thus, methods for analytical calculation and finite element calculation of induction machines with solid rotors are described here. Above all, the emphasis is placed on the finite element method in a 2D space using correction end-effect factors, which are divided and described in detail here. Based on the obtained literature, an electric machine with a solid rotor is calculated using electromagnetic FEM analysis. The calculation of the machine is automatized with Python script. As another main objective of this work is to describe the so called surrogate models, their advantages and disadvantages, their use in industry and especially the application of surrogate models to a electrical machines with a solid rotor. Using surrogate models, the case study machine with a solid rotor is then optimized using SymSpace and Optimizer. For the optimizations, 3 machine designs were considered and eventually compared with each other from an electromagnetic performance point of view.
|
|
|
Návrh vysokootáčkového synchronního stroje s permanentními magnety
Přibyl, Daniel ; Knebl, Ladislav (oponent) ; Ondrůšek, Čestmír (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá problematikou synchronních strojů s permanentními magnety. V práci je uveden princip funkce a řešení stroje. Dále je rozebráno vinutí statoru, možnosti umístění magnetů na rotor a seznámení se s používanými typy permanentních magnetů. V části řešení problému práce je proveden návrh synchronního stroje s permanentními magnety o výkonu 1,5 MW a jmenovitými otáčkami 15000 ot./min. Stroj je řešen s rotorem uvnitř a magnety umístěnými na povrchu. Řešení se zabývá návrhem rozměrů statoru včetně drážky, návrhem vinutí a návrhem permanentních magnetů. Celý analytický návrh byl porovnán s výsledky analýzy z programu RMxprt. Pro stroj byl vypočítán, metodou konečných prvků, průběh magnetického pole pomocí programu Ansys Maxwell. Pro stroj byly vypočteny kritické otáčky, při kterých a v blízkosti nich nemůže pracovat.
|
|
|
Matematický model proudového chrániče citlivého na pulzující stejnosměrné proudy
Kaser, Jakub ; Dostál, Lukáš (oponent) ; Valenta, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou proudového chrániče a jeho možného vyřazení z provozu kvůli stejnosměrným složkám. Budou zde podrobně popsány magnetické jevy, které se dějí uvnitř přístroje. Následně se vytvoří matematický model chrániče v programu Simulink. Provede se porovnání B-H křivek jádra transformátoru a získané výsledky se použijí do vytvořeného modelu, aby se ověřila správná činnost chrániče a reakce na jednotlivé situace. Součástí práce bude i ověření symetrie magnetického pole chrániče v programu Ansys Maxwell.
|
|
|
Analýza synchronního stroje s permanentními magnety o výkonu 1,1 MW
Homolová, Romana ; Cipín, Radoslav (oponent) ; Vítek, Ondřej (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá pojednáním o synchronním motoru s permanentními magnety a výpočtem jeho parametrů. V první části je rozebrána konstrukce motoru a~uvedeny různé typy používaných permanentních magnetů. Část práce je také věnována stručnému přehledu vinutí statoru, výpočtu činitelů vinutí a základních parametrů statorového vinutí. Je zde také uveden výpočet magnetické indukce ve vzduchové mezeře. Její výsledná hodnota je přepočtena pomocí Carterova činitele a poté určena i hodnota první harmonické magnetické indukce ve vzduchové mezeře. Výsledek je porovnán s výpočtem v programu FEMM. Další část práce vytváří ucelený přehled o stroji pomocí náhradního obvodového schématu a fázorových diagramů. Nakonec je zde uveden model vytvořený v RMxprtu a ANSYS Maxwell. Výsledné hodnoty analýzy modelu jsou porovnány s analytickým výpočtem.
|
|
|
Topology optimization of the line-start synchronous machines
Lolová, Iveta ; Vítek, Ondřej (oponent) ; Bárta, Jan (vedoucí práce)
The master thesis deals with topology optimization of electrical machines and line-start synchronous reluctance motor. The master thesis includes a literature review on the state of the art of topology optimizations and line-start synchronous reluctance motor. The possible concepts for characterizing the investigated design space is described. The dependency of the final normalized Gaussian network on the distribution of Gaussian functions is analysed in detail. The evaluation algorithm of a single individual is created within this thesis. The algorithm manages communication between Ansys Maxwell and software tool SyMSpace. Moreover, the algorithm leads to reducing of the computational time due to the preselection of unfeasible geometries. Furthermore, the topology optimization of LSSynRM based on the normalized Gaussian network is performed and the results are discussed.
|
|
|
Calculation of electrodynamic forces acting on current path of a switching device
Benčo, Tomáš ; Bušov, Bohuslav (oponent) ; Valenta, Jiří (vedoucí práce)
The master thesis is focused on the calculation of electrodynamic forces acting on the contacts of the moulded case circuit breaker Siemens 3VA5 from OEZ Letohrad. This work is divided into ten chapters. In the introductory chapter it is described why it is important to deal with the calculation of the electrodynamic forces and the design of the current path. The second chapter describes the problem of the origin and effect of electrodynamic forces on individual parts of the electrical device. The third chapter describes the parameters, properties and design of the 3VA5 Siemens circuit breaker. The fourth chapter describes the Finite Element Methods. The fifth chapter describes how to create a 3D current path model in Solidworks. The sixth to ninth chapter is focused on the stationary calculation of moments in the program Ansys Maxwell by means of Magnetostatic Analysis and on the calculation of the total repulsive force between contacts with the influence of ferromagnetic materials. The last chapter is focused on dynamic calculation of moments and forces acting on contacts in a certain time interval.
|
|
|
Rotor Slot Optimization of an Induction Motor
Szekeres, Vojtech
Proposed paper is dealing with optimization of an induction machine rotor slot by using artificial intelligence. Electrical machine under investigation is commonly manufactured induction motor with simple deep rotor bars. Goal is to achieve the highest possible value of efficiency and power factor. This paper is dealing with description of rotor parametric model and set-up of the optimization algorithm. Results of optimization are proposed as well.
|
|
|
Energy harvesting generator for train track side
Pribulla, Daniel ; Rubeš, Ondřej (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
The aim of this thesis was to design an alternative power source for an Object Controller, a component of the European Rail Traffic Management System wayside equipment. Compared to previous harvesters, a mechanical coupling, e.g. gearbox, was eliminated by using linear electric generator. This should increase the service life and reliability of the device. A three different permanent magnet synchronous generators were designed using magnetic circuit analogy and finite element methods software, namely FEMM and Ansys Maxwell. The simulation in Matlab Simulink proved, that the final generator design is capable of producing mean power of 5 W during the pass of a train from rail deflection higher than 2 mm.
|
|
|
Výpočet rozložení elektromagnetického pole v okolí podzemního kabelového vedení
Gromotovič, Ivan ; Paar, Martin (oponent) ; Vyčítal, Václav (vedoucí práce)
Práce se zaobírá vlivem rozložení elektromagnetického pole v okolí vodiče na způsobu uložení vedení. V práci je popsána struktura kabelů a jejich písmenné označení. Detailněji je ukázáno uložení kabelů do země a jsou uvedeny různé způsoby ochrany vedení před mechanickým poškozením. Stručně jsou popsány funkce lokátoru podzemních tras na principu elektromagnetického pole. V praktické části jsou v softwaru Ansys Maxwell sestaveny modely simulující uložení vedení v zemi. Výstupem práce je porovnání výsledků vytvořených simulací.
|
host ::
RSS.