|
|
Model of synchronous PM machine based on equivalent reluctance network
Sporni, Peter ; Lapčík, Josef (oponent) ; Ondrůšek, Čestmír (vedoucí práce)
This work disserts the problematics of creating and simulating reluctance network of the synchronous machine with V-shaped permanent magnets in the PSpice software. Firstly we familiarize with the construction and parameters of the machine and then we educt basic equations to calculate each component of the network. We calculate each component on the machine and then we create this network in PSpice. At the begining the simulated network is static and all magnetic resistivities are linear which gives us higher magnetic flux densities. Later we replace the steel sheets linear resistivities with nonlinear and we calculate also with working temperature of the permanent magnets. Then we compare our results with FEM method calculated values and we also calculate the induced voltage in one coil of winding. At the end we calculate power and torque characteristics of the machine.
|
|
|
Synchronous generator reactance prediction using FE analysis
Chmelíček, Petr ; Lapčík, Josef (oponent) ; Ondrůšek, Čestmír (vedoucí práce)
Equivalent circuit parameters of synchronous machine greatly affects it’s performance during steady state operation and also during faults and transients. This thesis is focused on investigation and evaluation of different methods, for calculation of equivalent circuit parameters, based on the Finite Element Method. First section gives theoretical overview of basic Finite Element Method principles and application on the magnetic field problems in electric machinery and fundamental concepts of synchronous machine operation and equivalent circuits, for different operation stages are discussed. Second section is focused on identification of equivalent circuit parameters of four pole synchronous generator. Magneto-static FE simulation is used for calculation of synchronous reactances with cross coupling taken into account. For calculation of transient and subtransient parameters, four different methods are proposed and they are evaluated with respect to the accuracy and computation time. Final section describes basic test procedures for synchronous machine equivalent circuit parameters estimation. Chapter also covers comparison of FE based simulation of dead short circuit at machine terminals and real test carried out in the laboratory. Summary gives a review of proposed methods and comparison of different approaches.
|
|
|
Control of salient PM machine using d-q frame machine model and Matlab Simulink
Dušek, Jiří ; Huták, Petr (oponent) ; Ondrůšek, Čestmír (vedoucí práce)
This thesis deals with permanent magnet synchronous machine (PMSM) and its modeling. There are mentioned ways of the advantages and use of permanent magnets in electric machines and machines which uses permanent magnets. The transformation of three-phase system to the dq0 reference frame using the Park’s transformation is described and used for description of PMSM. The equations in dq0 reference frame and equivalent circuit of PMSM in dq0 system are established. These equations takes in consideration copper and iron losses.. Due to derived equations and circuit, PMSM is described and model in Matlab –Simulink is realized. For both of models of machines are designed currents and revolutions controllers. For model of PMSM where losses are taken in consideration is more kinds of control strategies discussed and used. These strategies are compared between each other in this thesis. Also results of simulations of different states are given.
|
|
|
FEA modelling of synchronous machine
Ficza, Tibor ; Kurfűrst, Jiří (oponent) ; Ondrůšek, Čestmír (vedoucí práce)
This work disserts with FEA modeling of synchronous machines with surfaced permanent magnets on his rotor. Firstly, we are choosing our machine what we want to model, in our case it is a three-phase synchronous machine with permanent magnets on its rotor from the company VUES-Brno. First, I have calculated the parameters of the machine then I have made static model of our machine . Next, I was trying to find out possibilities how to make dynamic model or animation of this machine through the use of program FEMM and Matlab. Then I will made 3D model and simulate our machine in Ansys Workbench.
|
|
|
Rozptylové ztráty v magnetických materiálech na konci statorového svazku
Kopecký, Ivo ; Skalka, Miroslav (oponent) ; Ondrůšek, Čestmír (vedoucí práce)
Práce se zabývá zkoumáním magnetického pole a magnetických toků na konci statorového svazku u synchronního stroje. Tato problematika je řešena metodou nelineární magneticky odporové sítě, která je simulovaná v programu PSpice. Jednoduchý obvodový model statoru skládající se ze statorových plechů, vzduchových mezer a dvou bočních prstů, které drží stator pohromadě, se nahradili magnetickou nelineární odporovou sítí, která je následně rozdělena na elementy. Dle těchto elementů je zjednodušený model řešen a analyzován.
|
|
|
Program pro výpočet ventilace a oteplení synchronních strojů
Kolář, Pavel ; Ondrůšek, Čestmír (oponent) ; Huzlík, Rostislav (vedoucí práce)
V této diplomové práci se zabývám problematikou ventilace synchronního generátoru s hladkým rotorem. Pri návrhu ventilace se rídíme aplikací základních fyzikálních zákonu v oboru hydromechaniky a termomechaniky, a proto jim jsou venovány úvodní kapitoly. Následuje popis ventilacních sítí a pro jednu z nich je sestavena a rešena tepelná sít, složená z tepelných odporu a zdroju. V záveru práce je zmínen výpocetní program, který jsem vyvinul v programovacím prostredí Visual Basic 2008 Express Edition. Tento program umožnuje po zadání základních rozmeru stroje a rozdelení ztrát provést výpocet ventilace a oteplení jednotlivých cástí stroje.
|
|
|
Induction motor modification for synchronous operation
Pochyla, Martin ; Ondrůšek, Čestmír (oponent) ; Vítek, Ondřej (vedoucí práce)
This paper is focused on customization of induction machine type STM71-4L. The need of optimal mechanical design is presented, to achieve sufficient synchronizing reluctant torque, which will result in rotor synchronization with stator magnetic field. Final mechanical design is suggested after research, which considers influence of the essential rotor dimensions on resulting electromechanical torque. This is provided with usage of finite element method calculation. As a result of the thesis the combination of two basic machines – induction machine and synchronous motor is presented. The measurement on induction motor, and it´s modified versions is presented in following chapters. In the last chapter the results of optimization and measurement are discussed and compared.
|
|
|
Simulation of a 660kW direct drive wind turbine
Hála, Jiří ; Lapčík, Josef (oponent) ; Ondrůšek, Čestmír (vedoucí práce)
In this project, there are described wind turbine basics. Firstly, there are mentioned the ecomomical aspects, the progress of wind energy in the past and in the next decade, the state of art and possible wind turbine topologies. Below, is shown wind turbine construction architecture, integration to the wind parks and their integration into cable networks and the insular networks with related power electronics. Next, there are mentioned ways of controlling, power quality and safety. In the following part, this project deals with simulation of modern direct drive turbine with power 660kW and the calculation of power coefficient. For this simulation, it was used the system with low-speed synchronnous generator with permanent magnets. The behaviour and the evaluation of the wind turbine are described at the end of this project.
|
|
|
Optimalizace vibračního mikrogenerátoru.
Kurfűrst, Jiří ; Hadaš, Zdeněk (oponent) ; Ondrůšek, Čestmír (vedoucí práce)
Tato práce ukazuje jakým způsobem je možné vyrábět nízkou energii potřebnou pro napájení senzorů. Tyto generátory jsou použity jako lokální zdroje pracující na vibračním principu. K získání potřebné energie je využito mechanických vibrací, jež se vyskytují v pohybujících se strojích, v přírodě a pod. Dále demonstruje fyzikální principy a analýzy. Práce je směřována k řešení mechatronického obvodu, konkrétně mikrogenerátoru. Mechatronický obvod se skládá z elektrické části a mechanické části, kde společné řešení soustavy rovnic vede k správnému návrhu řešení. Uvedené analýzy jsou důležité pro využití optimalizačních metod umělé inteligence. Optimalizační metody jsou použity na optimální řešení návrhu mikrogenerátoru. Pro zjištění dynamičnosti soustavy byl využit program Simulink (součást MATLABu), generátor je řešen pro f = 17Hz se zrychlením yam = 0,1g [ms-2]. Pro optimalizaci byl zvolen optimalizační algoritmus SOMA – Všichni k jednomu.
|
|
|
Mikrogenerátor
Pospíšil, Kamil ; Němec, Jan (oponent) ; Ondrůšek, Čestmír (vedoucí práce)
Tato diplomová práce nastiňuje problematiku metody konečných prvků (FEM) počítačové podpory v elektrotechnické praxi. Zabývá se zde řešením při výpočtech elektrického a magnetického pole. Tento úkol lze řešit pomocí moderního programu ANSYS, FemLab, Femm, Quickfield a další. Mnou zvoleným programem byl Femm. Tyto programy byly popsány a stručně nastíněny jejich ovládání s použitím názorných příkladů. Výsledkem je sestavení magnetického pole mikrogenerátoru ve stacionárním a dynamickém poli.
|
host ::
RSS.