|
|
Motor-generátor pro vírovou turbínu
Huzlík, Rostislav ; Skala, Bohumil (oponent) ; Duroň, Jiří (oponent) ; Ondrůšek, Čestmír (vedoucí práce)
Cílem této dizertační práce je navrhnout motor-generátor pro vírovou turbínu. Vírová turbína je poměrně nový typ turbíny vyvinutý na Odboru fluidního inženýrství Viktora Kaplana Energetického ústavu FSI VUT v Brně. Vírová turbína je navržená pro použití na malých spádech, kde mají klasické typy turbín buď špatnou účinnost anebo nejsou ekonomicky výhodné. Jako vhodná konstrukce pro motor-generátor byl vybrán synchronní stroj s permanentními magnety a axiálním tokem s bezželezným statorem. V rámci práce je proveden výpočet vlastností turbíny pro definovaný pracovní bod a vytvořen simulační model turbíny. Poté je již proveden samotný návrh motor-generátoru tak, aby optimálně splňoval vlastnosti turbíny. Celý návrh motor-generátoru je ověřen pomocí výpočtu metodu konečných prvků. Navržený stroj musí být schopen pracovat jako generátor i jako motor, pokud by bylo nutné použit turbínu jako čerpadlo.
|
|
|
Fault-Tolerant Control of a Flux-switching Permanent Magnet Synchronous Machine
Aboelhassan, Mustafa Osman Elrayah ; Singule, Vladislav (oponent) ; Skala, Bohumil (oponent) ; Skalický, Jiří (vedoucí práce)
It has become clear that the most successful design approach involves a multiple phase drive in which each phase may be regarded as a single-module. The operation of any one module must have minimal impact upon the others, so that in the event of that module failing the others can continue to operate unaffected. The modular approach requires that there should be minimal electrical, magnetic and thermal interaction between phases of the drive. Flux-Switching permanent magnet synchronous machines (FS-PMSM) have recently emerged as an attractive machine type virtue of their high torque densities, simple and robust rotor structure and the fact that permanent magnets and coils are both located on the stator. Flux-switching permanent magnet (FS-PMSM) synchronous machines are a relatively new topology of stator PM brushless machine. They exhibit attractive merits including the large torque capability and high torque (power) density, essentially sinusoidal back-EMF waveforms, as well as having a compact and robust structure due to both the location of magnets and armature windings in the stator instead of the rotor as those in the conventional rotor-PM machines. The comparative results between a FS-PMSM and a traditional surface-mounted PM (SPM) motor having the same specifications reveal that FS-PMSM exhibits larger air-gap flux density, higher torque per copper loss, but also a higher torque ripple due to cogging -torque. However, for solely permanent magnets excited machines, it is a traditional contradiction between the requests of high torque capability under the base-speed (constant torque region) and wide speed operation above the base speed (constant power region) especially for hybrid vehicle applications. A novel fault-tolerant FS-PMSM drive topology is presented, which is able to operate during open- and short-circuit winding and converter faults. The scheme is based on a dual winding motor supplied from two separate vector-controlled voltage-sourced inverter drives. The windings are arranged in a way so as to form two independent and isolated sets. Simulation and experimental work will detail the driver’s performance during both healthy- and faulty- scenarios including short-circuit faults and will show the drive robustness to operate in these conditions. The work has been published in ten conference papers, two journal papers and a book chapter, presenting both the topology of the drive and the applied control schemes, as well as analysing the fault-tolerant capabilities of the drive.
|
|
|
Trakční pohony s asynchronním motorem
Běloušek, Josef ; Skala, Bohumil (oponent) ; Richter, Aleš (oponent) ; Patočka, Miroslav (vedoucí práce)
První část práce je věnována návrhu trakčního asynchronního motoru. V druhé části je vypracována metoda identifikace parametrů náhradního zapojení asynchronního motoru ve tvaru -článku. Je zde vysvětleno, že náhradní zapojení ve tvaru -článku, případně ve tvaru inverzního -článku, je vůči náhradnímu zapojení ve tvaru T-článku zcela plnohodnotné a přesné, přestože mu po formální stránce chybí jedna ze dvou rozptylových indukčností. Dále jsou odvozeny vztahy pro přepočty parametrů náhradního zapojení z tvaru T-článku na -článek a zpět, a z tvaru T-článku na inverzní -článek a zpět. Třetí část práce je zaměřena na výpočet momentové a proudové charakteristiky asynchronního motoru. Je provedena citlivostní analýza momentové charakteristiky na jednotlivé parametry náhradního zapojení asynchronního motoru ve tvaru -článku a použita metoda měření momentové charakteristiky asynchronního motoru pomocí setrvačníku. Čtvrtá část je zaměřena na ověření identifikovaných parametrů -článku v modelu trakčního pohonu v programu Matlab.
|
host ::
RSS.