|
|
Návrh elektrického stroje 6 kW, 120 000 ot/min pro turbo-cirkulátor hélia
Bárta, Jan ; Rafajdus,, Pavol (oponent) ; Dušek,, Jiří (oponent) ; Ondrůšek, Čestmír (vedoucí práce)
Indukční stroj s klecí nakrátko je tažným koněm průmyslu. Jeho hlavní výhodou je nízká výrobní cena, jednoduchá a robustní konstrukce a malé náklady na údržbu. Nicméně, pro vysokootáčkové aplikace vyžaduje indukční stroj s klecí nakrátko kvůli svým mechanickým limitům úpravu provedení. To vede ke komplikovanější konstrukci, dražším materiálům a vyšším nárokům na celý výrobní proces. Cílem této práce je demonstrovat návrhové aspekty, volbu materiálů a výrobu rotoru s klecí nakrátko pro vysokootáčkové aplikace. V této práci je prezentována volba rozměrů rotoru na základě rovnic a analýzy průmyslových dat a následně diskutován vliv výběru vhodné topologie rotoru. Získané výsledky jsou prezentovány na návrhu vysokootáčkového indukčního stroje s výkonem 6 kW při 120 000 ot/min pro pohon turbo-cirkulátoru hélia. Tato práce také obsahuje analýzu tří rozdílných elektrických strojů pro aplikaci v turbo-cirkulátoru. Stroje jsou mezi sebou porovnány využitím elektromagnetické, tepelné a mechanické analýzy a poté jsou diskutovány výhody a nevýhody každé z topologií. Tato práce ukazuje, jak významně může volba topologie elektrického stroje ovlivnit parametry systému, ve kterém je stroj aplikován. V této práci je dále prezentován vliv parametrů plného rotoru s klecí nakrátko na parametry stroje. Mechanické namáhání různých provedení tohoto typu rotoru bylo studováno prostřednictvím konečně prvkové analýzy. Několik výrobních metod rotoru bylo popsáno a porovnáno mezi sebou. Předložený návrhový postup, který u stroje umožňuje robustní konstrukci a vyhovující elektromagnetické parametry byl ověřen testováním na vyrobeném prototypu.
|
|
|
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.
|
|
| |
|
|
Traction axial flux motor-generator for hybrid electric bus application
Odvářka, Erik ; Dědková, Jarmila (oponent) ; Pivoňka, Pavel (oponent) ; Ondrůšek, Čestmír (vedoucí práce)
This thesis deals with a design of a novel Axial-Flux Permanent Magnet Motor-Generator for a hybrid electric bus application. Thus, the design specification represents a set of requirements, which leads toward a concept of a unique topology meeting performance, efficiency and dimensional targets. The particular topology of the Axial-Flux Permanent Magnet Motor-Generator discussed in this work is an outcome of deep literature survey, followed by the concept selection stage with the layout of the machine as an outcome of this processes. The design approach behind this so-called Spoke Axial-Flux Machine follows an idea of multiphysics iterations, including electromagnetic, thermal, mechanical and controls design. Such a process behind the eventually proposed design ensured a right balance in between all of these engineering disciplines. A set of bespoke design and analysis tools was developed for that reason, and was backed up by extensive use of Finite-Element Analysis and Computational Fluid Dynamics. Therefore, the actual machine design gained higher level of confidence and fidelity. Modelling of the machine and its drive provided understanding of performance and efficiency of the whole subsystem at various operational conditions. Moreover, it has illustrated an optimization potential for the controls design, so that efficiency of the machine and power electronics might be maximized. Several prototypes of this machine have been built and passed through extensive testing both on the subsystem and system level. Actual test results are discussed, and compared to analytical predictions in terms of the machine's parameters. As a lesson learned from the first prototype of this machine, a set of redesign proposals aiming for simplification of manufacturing and assembly processes, are introduced. This work records steps behind all phases of development of the Axial Flux Machine from a basic idea as an outcome of concept selection stage, up to testing and wrap-up of experience gained from the first generation of the machine.
|
|
|
Návrh zařízení pro výrobu a přehřev páry
Jakeš, Martin ; Gottvald, Jakub (oponent) ; Nekvasil, Richard (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá navrhováním nového okruhu pro výrobu přehřáté páry místo původního výměníku, který vykazoval časté poruchy. V úvodu je rozebrána problematika stávajícího výměníku a navržen způsob řešení problému. Navrhován je nový procesní okruh sestávající se z výměníku pro ohřev páry, separátoru a výměníku pro přehřev páry. Postupně jsou v prácí oba výměníky navrhovány tepelně i pevnostně. V tepelné části je celý proces namodelován a spočítán v programu ChemCad. Pevnostní výpočet je řešen analyticky dle normy EN 13445, následně jsou pak všechny rozměry výměníků optimalizovány. V závěru je ověřena metodou konečných prvků kritická část výměníku. Po úspěšném provedení návrhového tepelného a pevnostního výpočtu byla zpracována příslušná výkresová dokumentace.
|
|
|
Zplyňování biomasy a odpadů s kogenerací pomocí mikrotubíny
Kašpar, Matěj ; Najser,, Jan (oponent) ; Baláš, Marek (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou kombinované výroby elektřiny a tepla při zplyňování biomasy. Úvodní část je věnována základní problematice přeměny energie z biomasy. Dále je kladen důraz především na zplyňovací technologie a jejich využití při kombinované výrobě elektrické energie. Vlastní práce obsahuje návrh tepelného schématu cyklu kombinované výroby elektřiny a tepla s využitím mikroturbíny o výkonu 80 [kWe]. Dalším krokem je základní energetická bilance a optimalizace navrženého schématu. Pro uvažované optimalizace je proveden návrh uspořádání, tepelný a aerodynamický výpočet výměníků tepla B1 a B2. V neposlední řadě jsou navržené výměníky tepla posouzeny z hlediska zanášení teplosměnné plochy, dopadu nánosů na přenesný výkon a tlakové ztráty. Závěr obsahuje shrnutí, diskusi o vypočtených hodnotách, návrhu výměníku a přínosu práce pro praxi.
|
host ::
RSS.