|
|
Steady-state Thermal Analysis of Fault-tolerant PMSM During the Open-phase Mode of Operation
Sizonenko, Vitaliy
In this paper, the initial outline of lumped-parameter thermal network and steady-state thermal finite element analysis for the fault-tolerant permanent magnet synchronous machine is demonstrated. The calculations show that the faulty operational mode with two open phases leads to substantial overheating of the machine when the need for the constant or overload torque is present. This challenge can be overcome by utilizing the machine’s restricted operating time, with implementing transient thermal finite element analysis. Alternatively, the machine has the option to operate continuously at a reduced torque.
|
|
|
Pracoviště pro dynamické zatěžování elektrických pohonů
Valášek, Ondřej ; Pruša, Radomír (oponent) ; Huzlík, Rostislav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá zpracováním a implementací PLC programu do pracoviště pro dynamické zatěžování elektrických pohonů. Z počátku je provedena analýza dynamiky elektrických pohonu zahrnující princip funkce synchronních motorů s permanentními magnety. Dále jsou popsány vlivy řízení a konstrukčních parametrů elektromotorů na výsledné dynamické parametry soustavy. Praktická část práce se nejprve zabývá oživením pracoviště pro chod v manuálním režimu za účelem zjištění důležitých parametrů pro chod měniče v režimu dynamické brzdy. Na základě získaných proměnných parametrů je vytvořen řídící program, který je záhy implementován do PLC. Navržený program je poté ověřen při zatěžování DC motoru jak v otáčkové, tak momentové smyčce s konstantním i proměnným časem změny parametru. Data z validačních testů jsou vyhodnocena a zobrazena v grafech, které popisují výstupy z měření. Na závěr jsou uvedena doporučení pro optimalizaci práce na pracovišti. V příloze je návod pro obsluhu pracoviště a jeho ovládaní z uživatelského rozhraní v programu Connect.
|
|
|
Řízení servopohonu pomocí platformy Zedboard
Kozumplík, Miroslav ; Bartík, Ondřej (oponent) ; Veselý, Libor (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhem a implementací algoritmu řízení servopohonu na platformě Zedboard. Cílem práce je popsat princip algoritmu vektorově orientovaného řízení FOC synchronního motoru s permanentními magenty. Algoritmus FOC je následně implementován za pomoci využití automatického přístupu generování IP Core pro FPGA v SoC Zynq-7000. Pro propojení Zedboard platformy s reálným PMSM servopohonem je navržena řídicí platforma na desce plošných spojů. Navržená DPS obsahuje dvouúrovňový napěťový střídač z MOSFET tranzistorů, Hallovy sondy pro měření proudu fázemi motoru a další prvky nutné pro zpětnou vazbu a řízení PMSM motoru algoritmem vektorově orientovaného řízení FOC a SVPWM.
|
|
|
Aplikace nelineárního prediktivního řízení pro pohon se synchronním motorem
Kozubík, Michal ; Blaha, Petr (oponent) ; Václavek, Pavel (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá možnostmi aplikace nelineárního prediktivního řízení pro elektrické pohony. Konkrétně pro pohony se synchronním motorem s permanentními magnety. Práce okrajově popisuje vlastnosti tohoto typu pohonu a představuje jeho matematický model. Následně je popsáno samotné nelineární prediktivní řízení a nelineární optimalizace, které tvoří základ pro výpočet akčních zásahů. Zvláštní důraz je kladen na metodu Active set, která je použita v navrženém algoritmu. Práce dále obsahuje simulační experimenty zkoumající vliv volby tvaru účelové funkce na schopnost navrženého algoritmu řídit pohon. Totéž je zkoumáno pro různé volby délky predikčního horizontu. V závěru práce je algoritmus simulačně porovnán s běžně používaným vektorovým řízením a je měřena jeho výpočetní náročnost v porovnání s použitou periodou vzorkování.
|
|
|
Odhad polohy rotoru PMSM pomocí VF signálu
Moravec, Vojtěch ; Veselý, Libor (oponent) ; Pohl, Lukáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá navržením vektorového řízení na vícefázový synchronní motor s permanentními magnety uvnitř rotoru. V prvních části práce je uvedený popis motoru s potřebnými transformacemi k návrhu regulačních struktur. Dále jsou uvedeny metody odhadu polohy rotoru pomocí VF signálu společně se stručným přehledem ostatních bezsnímačových metod. Je využita jedna bezsnímačová metoda injektování VF signálu, na kterou je navrženo otáčkové a momentové řízení. Pomocí simulací v prostředí MATLAB/Simulink je ověřena funkčnost řídících struktur a také možná kompenzace fázového zpoždění vznikající při filtraci. V závěru práce jsou zobrazeny a zhodnoceny výsledky testů zvolené metody na dvou reálných motorech v otáčkovém a momentovém řízení i při velké zátěži.
|
|
|
Analýza soustředěných vinutí synchronních motorů s permanentními magnety
Menoušek, Lukáš ; Cipín, Radoslav (oponent) ; Vítek, Ondřej (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá konstrukcí, principem funkce synchronních strojů s permanentními magnety a analýzou jejich vlastností. V rámci práce je provedeno seznámení se s materiály permanentních magnetů a jejich uspořádání, dále pak konstrukcí motoru, kde jsou rozebrány typy vinutí, konfigurace stroje, typy motorů s permanentními magnety a přehled realizovaných řešení. V další části této práce je provedena analýza vlastností vybraných typů soustředěných vinutí se zaměřením na vznik jejich prostorových harmonických. Tyto data jsou pak srovnána s modelem motoru v programu FEMM. Dále je provedeno srovnání výpočtů těchto typů motorů a jejich simulací v programu RMxprt.
|
|
|
Tvorba GUI pro optimalizaci elektrických strojů
Bártková, Tereza ; Klíma, Petr (oponent) ; Knebl, Ladislav (vedoucí práce)
Tato práce sleduje vznik grafického uživatelského prostředí od výběru nástrojů po realizaci. Smyslem bylo udělat zadaný program přívětivější k používání vytvořením reprezentativní komunikační vrstvy mezi programem a uživatelem a ukázat jeho funkce. Nejprve byl proveden rozbor různých programovacích jazyků a jejich nástrojů pro tvorbu grafických rozhraní. Z těchto byl vybrán jazyk Python, protože zadaný program je napsán v Pythonu, navíc vývoj aplikací v něm probíhá patrně nejefektivněji. Dále jsou rozebírány vlastnosti tohoto jazyka a PyQt, což je nástroj, který je možné využít k samotné tvorbě grafického rozhraní. Třetí kapitola je věnována problematice elektrických strojů a jejich optimalizaci. Jsou zde představeny některé algoritmy v praxi používané pro zlepšení charakteristik elektromotorů. V následující kapitole je nastíněn zadaný typ motoru a popsán konkrétní stroj, pro který je výsledný program určen. Poté je podrobně popsán layout aplikace realizovaný v Qt Designeru. Je vysvětlena nová struktura programu obohacená o grafické prostředí a popsán chod programu. Nakonec je vysvětleno jak program použít, je provedena optimalizace zadaného stroje a jsou interpretovány výsledky.
|
|
|
IP core pro řízení BLDC motorů
Hráček, Marek ; Bohrn, Marek (oponent) ; Dvořák, Vojtěch (vedoucí práce)
Tato diplomová práce pojednává o vektorovém řízení synchronních BLDC a PMSM motorů pomocí FPGA. V první části je popsána základní teorie těchto motorů a jejich řízení. Následně je popsáno vektorové řízení a jeho náležitosti jako a Parkova transformace. Zbytek práce se zabývá samotným návrhem univerzálního regulátoru s nastavitelnou přesností v jazyce VHDL. Data jsou oddělena od výpočetní části, které je prováděno specializovanou aritmeticko-logickou jednotkou. V poslední části je návrh ověřen v simulátoru pomocí modelu PMSM motoru.
|
|
|
Moderní struktury řízení servosystémů se střídavými pohony
Hrnčárek, Martin ; Blaha, Petr (oponent) ; Václavek, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o moderních řídicích algoritmech asynchronního a synchronního motoru s permanentními magnety. Zaměřuje se na algoritmy vektorového řízení, přímého řízení momentu a zpětnovazební linearizace (vstup - výstup). Zabývá se také tvorbou knihovny algoritmů v prostředí Matlab – Simulink a její použití. V poslední části této práce je popsaná implementace vybraných algoritmů na procesor řady Freescale 56F800E.
|
|
|
Robustní řízení elektrických pohonů
Pohl, Lukáš ; Prokop, Roman (oponent) ; Brandštetter, Pavel (oponent) ; Blaha, Petr (vedoucí práce)
Cílem této disertační práce je prozkoumat nové možnosti návrhu robustních regulátorů střídavých elektrických motorů a navrhnout nejvhodnější metodu pro řízení reálných synchronních a asynchronních motorů. Robustní metoda představená v této práci využívá nelineární závislosti proudových rovnic na otáčkách motoru ke konstrukci samo nastavujícího se LPV regulátoru. Výhodou tohoto přístupu k regulaci proudů elektrických motorů je dosažení značné robustnosti proudové regulace bez ztráty rychlosti proudové smyčky. Rychlá a na otáčkách nezávislá odezva proudového regulátoru umožňuje použití robustního H nekonečno regulátoru otáček ve vnější smyčce kaskádní regulační struktury. Hlavním účelem robustního H nekonečno regulátoru otáček je potlačit vliv zatěžovacího momentu na dynamické vlastnosti regulace otáček. Požadované vlastnosti kaskádní regulační struktury s LPV regulátorem proudu a H nekonečno regulátorem otáček jsou verifikovány na platformě reálného času dSPACE ds1103. Výsledky simulací pro synchronní a asynchronní motory potvrzují, že navržená metoda řízení elektrických pohonů je robustní pro celý rozsah pracovních otáček motoru a zároveň dokáže velmi dobře potlačit vliv zatěžovacího momentu.
|
host ::
RSS.