|
|
Constrained Modeling of Induction Motor Using Physical Modeling and FEM
Trávníček, Tomáš ; Huzlík, Rostislav (referee) ; Vlach, Radek (advisor)
Tato práce řeší návrh komplexního modelu asynchronního stroje, pomocí něhož se dá stroj analyzovat. Model se skládá z dílčích modelů, které popisují asynchronní stroj z hlediska elektro-magnetického, elektrického a tepelného. Elektromagnetický model je řešen pomocí metody koneč-ných prvků v programu zvaném FEMM. Další výpočty jsou provedeny pomocí Matlabu. Tepelný model počítá s ustáleným stavem stroje v požadovaném pracovním bodě. Elektrický model je řešen pomocí náhradního schématu, ze kterého jsou odvozeny vztahy pro elektrické veličiny. Výsledný propojený model je naprogramován v Matlabu a slouží jako nástroj pro analyzování asynchronního stroje.
|
|
|
Mechanical Torque Analysis of Induction Machine Based on Magnetic Circuit Saturation
Skalka, Miroslav ; Bendl,, Jiří (referee) ; Voženílek, Petr (referee) ; Ondrůšek, Čestmír (advisor)
e main goal of this thesis is mechanical torque analysis of induction machine based on magnetic circuit saturation, oversaturated areas classification and the possibility of oversaturated areas reduction of their influence on machine properties. Whole problem is solved by finite element method in ANSYS program. Work is divided into the description and creating of electromagnetic model, a method of the induction machine equivalent circuit parameters determination, the electromagnetic field calculation by finite element method, experimental measurement using LabVIEW program with measurement accessories (PCIe card National Instruments), data processing program in DIAdem, results analysis of calculations in terms of magnetic circuit saturation, the influence of magnetic circuit material based on electromagnetic field distribution and the magnetic flux density along the air gap including spectral analysis using MATLAB and the electromagnetic torque and its parasitic torque components calculation.
|
|
|
Effect of voltage variant of a frequency converter on asynchronous motor parameters
Pavlas, Michal ; Bílek, Vladimír (referee) ; Bárta, Jan (advisor)
This bachelor thesis is focused on literature researches, dealing with the properties of controlled drives with asynchronous machines. The work describes the possibility of operation of a three-phase asynchronous machine directly powered from a single-phase network without a frequency converter. In the next part, the research is focused on a theme dealing with the influence of harmonics of the converter on the parameters of an asynchronous motor. Subsequently, specific test methods for determining the losses and efficiencies of AC motors powered by frequency converters are described on the basis of the IEC 60034-2-3 standard. The last part of this bachelor thesis is devoted to the assessment of the influence of the voltage variant of the frequency converter on the parameters of the asynchronous motor.
|
|
|
High-speed induction machine
Cajzl, Jakub ; Pribulla, Daniel (referee) ; Klíma, Petr (advisor)
This thesis deals with the electromagnetic design of high-speed asynchronous machine. The introduction summarizes basic information that deals with design aspects of highspeed machines and choice of materials. The next part of this thesis is focused on the comparison of basic rotor topologies for high-speed asynchronous machines. The main part of this thesis is devoted to the electromagnetic design of high-speed machine and parametric analysis. In this part, the results of machine basic dimensions and parametric analysis are presented.
|
|
|
Induction Motor Analysis Using Reduced Order Model
Halašta, Vítězslav ; Cipín, Radoslav (referee) ; Bárta, Jan (advisor)
Tato diplomová práce se zabývá analýzou indukčního motoru pomocí modelu redukovaného řádu. V úvodu práce byla popsána motivace přechodu k hybridním a elektrickým vozidlům, byly popsány typy elektrických strojů, které jsou vhodné pro pohon elektrického vozidla a požadavky, které se vzhledem k této aplikaci na stroje vztahují. V rámci těchto strojů byly diskutovány moderní konstrukční a výrobní technologie jako vlásenkové (hairpin) vinutí nebo litý měděný rotor. Mezi popsanými stroji byly synchronní stroje s magnety na povrchu i magnety vnořenými, dále synchronní stroje s vinutým rotorem, asynchronní stroje, synchronní reluktanční stroje a spínané reluktanční stroje. V další části práce bylo cílem stanovit potenciál asynchronního stroje pro výše zmíněnou aplikaci. Pro stanovení potenciálu asynchronního stroje byla provedena srovnávací rešerše několika typů strojů pro tuto aplikaci z několika literárních zdrojů. Následně proběhlo zhodnocení, kde bylo prokázáno, že vzhledem k diskutovaným nestabilním cenám neodymia lze přisoudit asynchronnímu stroji velký potenciál pro budoucí využití pro aplikaci v automobilovém průmyslu. Dále byly popsány jednotlivé typy pohonných jednotek elektrických hybridních vozidel a to seriová, paralelní a seriově/paralelní topologie. Zároveň byl také definován hybridizační faktor a vozidla byly rozděleny do sedmi kategorií podle stupně hybridizace. Pro vybrané stupně hybridizace byly přehledně do tabulek shrnuty konkrétní modely automobilů a byl věnován prostor krátkému popisu postupu návrhu pohonné jednotky pro elektrické vozidlo. Práce poté plynule přechází do problematiky optimalizací a statistického modelování, kde je například popsáno základní rozdělení optimalizačních metod nebo různé metody používané při statistickém modelování. Dalším tématem práce je rychlá analýza asynchronního stroje, kde je využito prostorového vektoru, a jsou popsány 2 metody pro rychlou analýzu. Metoda využívající modelu redukovaného řádu byla poté do hloubky zkoumána a popsána na konkrétním indukčním stroji v Maxwellu 2D. Postup modelování byl zautomatizován pomocí programovacího jazyka Python a to ve formě 2 skriptů. První z nich má za úkol nastavit a provést parametrickou analýzu v Maxwellu 2D a druhý poté vyexportovaná data dalé používá k tvorbě modelů a účinnostní mapy. Pro ověření správné funkce těchto skriptů, ale i konzistence modelu redukovaného řádu byl získán model druhého indukčního stroje v RMxprtu na němž problěhla opět celá rychlá analýza. V závěru jsou diskutovány dílčí výsledky literární rešerše, tedy výhoda pohonné jednotky v seriově/paralelní topologii, shrnutí popsaných moderních technologii a především popis potenciálu asynchronního stroje pro pohon elektrického vozidla. Potenciál asynchronního stroje tkví ve vyšší stabilitě ceny materiálů použitých pro jeho výrobu než je tomu u synchronního stroje s permanentními magnety, což je demonstrováno výkyvy cen neodymia v čase. Kompaktně podpořený (CS - Compactly Supported) typ radiální bazové funkce byl schopen produkce lepší aproximace, než jaké dosahovaly klasické typy radiálních bazových funkcí. Ze dvou popsaných metod použitelných pro rychlou analýzu asynchronního stroje byl preferovaně zvolen Model redukovaného řádu (Reduced order model), který nepotřebuje pro svoji funkci znát indukčnosti. Na samém konci práce je možné se dozvědět, jaké zjištění při studii metody modelu redukovaného řádu vyvstaly a jakými dalšími směry by se mohly ubírat navazující práce.
|
|
|
Diagnostics of rotating electric machines
Soukup, Patrik ; Mach, Martin (referee) ; Janda, Marcel (advisor)
The thesis Diagnostics of rotating electric machines deals with the theory of diagnostics of rotating machines, focusing especially on the diagnosis of asynchronous motors of high power. Due to the importance of maintaining the trouble-free condition of these machines with regard to serviceability, the importance of their diagnosis is growing. Due to inappropriate working conditions or for many other reasons, different types of malfunctions may occur in the machine. The list and the way of occurrence of possible failures are included and explained in this thesis. With the growing age of the machine, it is important to check the insulation status through insulation testing. These tests are performed in the practical part of the thesis and the results are presented. In the case of asynchronous machines, each anomaly leaves a signature in the form of an electrical, magnetic or vibrational signal. These signals are analyzed and evaluated using a specific measuring equipment with the intention of deciding on the current state of the machine. Motor current signature analysis (MCSA) is considered to be the main diagnostic method of asynchronous machines in this thesis. This method is described in detail in this paper and is being applied in electrical engineering.
|
|
|
Constrained Modeling of Induction Motor Using Physical Modeling and FEM
Trávníček, Tomáš ; Huzlík, Rostislav (referee) ; Vlach, Radek (advisor)
Tato práce řeší návrh komplexního modelu asynchronního stroje, pomocí něhož se dá stroj analyzovat. Model se skládá z dílčích modelů, které popisují asynchronní stroj z hlediska elektro-magnetického, elektrického a tepelného. Elektromagnetický model je řešen pomocí metody koneč-ných prvků v programu zvaném FEMM. Další výpočty jsou provedeny pomocí Matlabu. Tepelný model počítá s ustáleným stavem stroje v požadovaném pracovním bodě. Elektrický model je řešen pomocí náhradního schématu, ze kterého jsou odvozeny vztahy pro elektrické veličiny. Výsledný propojený model je naprogramován v Matlabu a slouží jako nástroj pro analyzování asynchronního stroje.
|
|
|
Calculation of induction machine cooling
Záruba, Jan ; Huzlík, Rostislav (referee) ; Janda, Marcel (advisor)
This thesis discusses in the first part of the theoretical concept of flow and cooling induction machine. His behavior , characteristics and possible variants of its calculation . Questions concerning losses from the engine, through the second cooling flow types and finally the calculation. The second part focuses on practical laboratory measurements on a real model. Furthermore, the evaluation of its results. The third part focuses on computer simulation and calculation. The third part is further divided into three phases , where in the first phase devoted to the calculation and simulation flow to the fan motor. In the second stage, the third part deals with the flow in the engine itself , and the third is described and simulated temperature analysis . In the final third phase are subsequently evaluated by computer simulations and compared with practical measurements . This comparison is based on the theory described from the beginning.
|
|
|
Noise suppression of six pole induction machine
Lexa, Jakub ; Janda, Marcel (referee) ; Ondrůšek, Čestmír (advisor)
This thesis deals with noise of electromagnetic origin of six pole three-phases induction machine. Task thesis was rendering literature review. Analysis of the problem consists of various analytical calculations using Matlab and subsequent comparison of results with measured data on real induction machine. The last part of thesis is a summary of conditions for induction machine with low noise.
|
|
|
Analysis of damage to the rotor bars of induction machines
Henzel, Roman ; Michailidis, Petr (referee) ; Skalka, Miroslav (advisor)
This bachelor thesis deals with disorders of induction machines with focus on the failure or damage to the rotor bars or end rings. The work includes a literature research of the low resistance measurement, which can be used to determine the rotor bar resistance of the squirrel cage induction machine. The experimental measurement of the analyzed motor with the following conditions (short-circuit, no-load and load) is also includes. The magnetic model of the machine was described and created in MAXWELL and results were compared with the LabVIEW software (in order to verify the accuracy of the particular simulation). Analysis results evaluation of three phase squirrel cage induction machine with broken rotor bars was done.
|
guest ::
