|
|
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.
|
|
|
Problematika měření a vyhodnocování impedance vypínací smyčky
Švéda, Miroslav ; Bárta, Jan (oponent) ; Veselka, František (vedoucí práce)
Práce je věnována problematice impedance vypínací smyčky. Je zde řešena problematika měření impedance vypínací smyčky, různé postupy měření a přesnost těchto měření. Dále se práce zabývá následným vyhodnocováním měření impedance vypínací smyčky a zápisem výsledků měření. Práce se také zaměřuje na impedanci vypínací smyčky z hlediska činnosti jistících prvků elektrizační soustavy. Nakonec je jako součást práce provedeno praktické měření impedance vypínací smyčky v reálných elektrických obvodech.
|
|
|
Skin efekt ve vysokootáčkových elektrických strojích.
Klíma, Petr ; Bárta, Jan (oponent) ; Mach, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá potlačením vlivu skin a proximity efektu ve vysokootáčkových strojích. V první části jsou shrnuté obecné poznatky o vysokootáčkových strojích. Druhá část je věnována principu a možným potlačením důsledků způsobených skin a proximity efektem. Ve třetí části jsou ukázány výsledky simulací vytvořených modelů pro synchronní stroj s permanentními magnety. Na výsledcích těchto simulací je ukázán vliv skin a proximity efektu. Dále jsou navržena konstrukční opatření na omezení těchto a dalších nežádoucích jevů, aby bylo dosaženo co největší účinnosti.
|
|
|
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.
|
|
|
Asynchronní motor s vnějším rotorem
Chvatík, Štěpán ; Bárta, Jan (oponent) ; Mach, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem asynchronního motoru atypické konstrukce, s rotorem umístěným na vnější části stroje, a jeho využitelnost ve vodohospodářském průmyslu, kde hlavním požadavkem je optimalizace jeho konstrukce z hlediska geometrických rozměrů. V úvodu práce je nejprve stručně vysvětlena problematika asynchronních motorů a jejich použití ve spolupráci s frekvenčními měniči a naznačen postup řešení práce. V následující kapitole je rozebírán elektromagnetický model výchozího návrhu stroje, jeho geometrické rozměry a možnosti jeho analýzy. Následně je proveden výpočet, nejprve analyticky pomocí programu RMxprt, a poté metodou konečných prvků v programu Ansys Maxwell. Třetí kapitola je věnována zevrubnému návrhu konstrukce stroje, včetně představení materiálu, ze kterých by měl být vyroben. Čtvrtá část práce se zabývá návrhem tepelné sítě, jejímž vstupem jsou převážně geometrické dispozice a elektrické ztráty v jednotlivých částech stroje. Na základě vytvořené sítě je vypočteno oteplení jednotlivých částí stroje, přičemž následně je prováděna kontrola, zda nebyla překročena maximální dovolená teplota vinutí. Předposlední část pojednává o genetickém algoritmu, jeho návrhu, a praktické využitelnosti v rámci optimalizace s požadavkem na minimální rozměry stroje. Jelikož není známo přesné konstrukční řešení mechanické části čerpadla, je poslední část věnována případové studii, ve které je provedeno srovnávání teoreticky dosažitelných rozměrů stroje v závislosti na kvalitě odvodu tepelných ztrát.
|
|
|
Induction Motor Analysis Using Reduced Order Model
Halašta, Vítězslav ; Cipín, Radoslav (oponent) ; Bárta, Jan (vedoucí práce)
This master's thesis deals with analyzing an induction machine using reduced order modelling. Firstly, optimal electric machines for electric vehicles with state of the art manufacturing technologies were described and compared with emphasis on the possible use of the induction machine. Further, different hybrid and electric vehicle types were presented alongside possible powertrain configurations. Optimization and surrogate modelling was described. Fast analysis of an induction machine using space-vector theory, specifically reduced order modelling, was adopted and studied. Code in Python was created to automate this modelling procedure and obtain an efficiency map as a final result. The conclusion offers results from a multi-source comparison of electrical machines. In addition, reasons why the induction machine might be a significant player in electric vehicle propulsion, are expressed. The interesting findings regarding the modelling are also summed up in the conclusion part alongside possible future directions of eventual follow-up theses.
|
|
|
Vliv napěťové varianty měniče kmitočtu na parametry asynchronního motoru
Pavlas, Michal ; Bílek, Vladimír (oponent) ; Bárta, Jan (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na rešerše odborné literatury, jež se zabývají vlastnostmi regulovaných pohonů s asynchronními stroji. V práci je popsána možnost provozu třífázového asynchronního stroje napájeného přímo z jednofázové sítě bez frekvenčního měniče. V další části jsou rešerše zaměřeny na téma, jež se zabývá vlivem harmonických měniče frekvence na parametry asynchronního motoru. Následně jsou na základě normy IEC 60034-2-3 popsány specifické zkušební metody určování ztrát a účinností střídavých motorů napájených z měničů frekvence. Poslední část práce je věnována posouzení vlivu napěťové varianty měniče kmitočtu na parametry asynchronního motoru.
|
|
|
Simulační model levitačního magnetu a magnetického ložiska
Stuchlý, Karel ; Bárta, Jan (oponent) ; Huzlík, Rostislav (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je vypracovat literární rešerši na téma konstrukce a možnosti simulace aktivních magnetických ložisek. Fyzicky bude toto magnetické ložisko součástí čerpadla čerpající mléko v potravinářském průmyslu. Klasická mazná ložiska by mohla tekutinu znehodnotit. V rámci práce je provedena simulace levitačního elektromagnetu v programu ANSYS Simplorer a Maxwell. Následně jsou poznatky této simulace aplikovány na simulaci dvouosého magnetického ložiska, které je odsimulováno.
|
|
|
Návrh hybridního magnetického ložiska
Šindelář, Petr ; Bárta, Jan (oponent) ; Rúra, Dávid (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem hybridního magnetického ložiska. Jedná se o rozšíření problematiky běžných ložisek ve vysokootáčkových motorech. Práce je rozdělena do tří částí, kde se první část zabývá obecnou teorií magnetických ložisek. Druhá část se zabývá matematickým popisem ložiska. Třetí část se zabývá návrhem specifického hybridního magnetického ložiska. Návrh je proveden pro motor, pro který již bylo ložisko navrženo. Jedná se o motor o 45000ot/ min a výkonem 12kW. Cílem tohoto návrhu je vytvořit hybridní magnetické ložisko s magnety pro vytvoření stálého magnetického pole a cívkami pro regulaci sil ke stabilizaci rotoru a omezení vibrací. Praktický návrh zahrnuje matematický výpočet v programu MATLAB a počítačovou simulaci založenou na metodě konečných prvků v programu ANSYS Maxwell.
|
|
|
Výpočet synchronizovaného asynchronního motoru
Bárta, Jan ; Huzlík, Rostislav (oponent) ; Ondrůšek, Čestmír (vedoucí práce)
Základní myšlenka této práce spočívá v prozkoumání možností zvyšování účinnosti asynchronních motorů prostřednictvím reluktančního rotoru. V první části práce je krátce pojednáno o simulačním software elektromagnetických polí Ansoft Maxwell. Dále o principech činnosti motorů s reluktančními rotory a možnostech jejích konstrukce. Další část práce je věnována tvorbě a vyhodnocení modelu výchozího asynchronního motoru, na kterém je v poslední části práce posouzen vliv reluktančního rotoru na výsledné parametry stroje.
|
host ::
RSS.