|
|
Measurement and simulation of synchronous reluctance machines
Gábriš, Richard ; Bárta, Jan (referee) ; Vítek, Ondřej (advisor)
This semester thesis describes the principle of operation and a usage of synchronous reluctance motors. The core of the thesis is devided into two parts. The first one is a description of a measurement of motor samples and evaluation of the measurement. Subject matter of the second one is designing of motor models in application ANSYS Maxwell, analysis of the results and their comparison with the results obtained by the measurement.
|
|
|
Low power electrical machines
Martinek, Radek ; Mach, Martin (referee) ; Hájek, Vítězslav (advisor)
The master’s thesis introduces various types of electric motors. Overall, it is divided into 6 chapters, which the first deals with special type of electric motors, namely: permanent magnet DC motor with coreless winding, piezoelectric motor and three phase induction motor with solid rotor. For all of these motors are introduced principles, types, advantages, disadvantages and applications. The second part of thesis deals with perspective types of motors, namely: single phase induction motor and reluctance motor. For all of these motors are introduced principles, types, advantages, disadvantages and applications. The third chapter deals with analysis parameters of single phase induction motor. The analysis is performed on a borrowed motor from ATAS company by measurement and verification using simulation program Ansys Maxwell. The fourth part discusses the possibilities of increasing the effectiveness of borrowed electric motor. The following is chapter five, which deals with increasing the efficiency of the motor by changing metal sheets. Results are verified by simulations with Ansys Maxwell and measurements on sample of electric motor. The last part presents electric motor design with new selected electric sheets with lower specific losses, but also with lower magnetic induction.
|
|
|
Design of synchronous reluctance motor
Koshelev, Maxim ; Ondrůšek, Čestmír (referee) ; Vítek, Ondřej (advisor)
Master thesis deals with analysis of the definite synchronous reluctance motor with salient poles and design of synchronous reluctance motor with barriers for magnetic flux. The work is divided into five parts. In the first part there is a brief overview of realized synchronous reluctance motor designs and also operating principle of motor of this type is described. The next part contains the basic parameters of the synchronous reluctance motor with salient poles; the parameters were found with analytical calculation. The third part demonstrates verified by means of FEMM results of analytical calculations for linear and nonlinear states and with transient analysis of motor using Ansys Maxwell environment. In the following part results of testing of the synchronous reluctance motor with salient poles are presented as well as the comparation of these results with calculated values and the results of simulations. The closing part of the thesis shows the design of synchronous reluctance motor with barriers for magnetic flux. All obtained parameters were examined using FEMM and Ansys Maxwell. The final version of the proposed motor was analysed when supplied directly by mains and through the converter by Maxwell- Simplorer co-simulation.
|
|
|
Design of synchronous reluctance motor with permanent magnets
Knebl, Ladislav ; Huzlík, Rostislav (referee) ; Ondrůšek, Čestmír (advisor)
V dnešní době je kladen vysoký nárok na účinnost elektrických zařízení a to jak ze strany provozovatele, tak i legislativy. Nejlepší účinnosti dosahují synchronní motory s permanentními magnety umístěnými na povrchu rotoru (SMPM), se kterými lze i u malých motorů dosáhnout účinnosti nad 90%. Nicméně tyto motory jsou z důvodů použití magnetů ze vzácných zemin, např. NdFeB, drahé a jsou schopny provozu pouze s frekvenčním měničem. Z cenových důvodů jsou hledány levnější alternativy k SMPM motorům. Jedním z typů motorů, kterým lze SMPM nahradit je synchronní reluktanční motor s permanentními magnety (PMASR). Tento motor je cenově výhodnější, protože používá menší množství magnetů, při zachování podobných, mnohdy i lepších vlastností, nicméně neodpadá potřeba použití frekvenčního měniče. Navíc je zde možnost použití levnějších feritových magnetů a tím ještě výrazněji snížit cenu motoru. V této práci bude PMASR topologie popsána důkladněji včetně elektromagnetického návrhu metodou konečných prvků. Bude provedena i mechanická analýza zvoleného optimálního modelu. Výsledky dosažené metodou konečných prvků budou následně porovnány s analytickým modelem. Z navrženého modelu bude vyroben prototyp a naměřené výsledky budou porovnány s výpočty.
|
|
|
Model of synchronous PM machine based on equivalent reluctance network
Sporni, Peter ; Lapčík, Josef (referee) ; Ondrůšek, Čestmír (advisor)
Táto práca pojednáva o problematike vytvárania a simulácie reluktančnej sieti synchrónneho stroja s V tvarovanými permanentnými magnetmi v programe PSpice. Na začiatku sa oboznámime s konštrukciou a parametrami stroja a potom vyvodíme základné rovnice na výpočet každého prvku siete. Vypočítame každý prvok tohto stroja a potom vytvoríme túto sieť v PSpice. Na začiatku je simulovaná sieť statická a všetky magnetické odpory sú lineárne. Neskôr nahradíme lineárne odpory reprezentujúce plechy nelineárnymi a počítame s precovnou teplotou permanentných magnetov. Potom porovnáme naše výsledky s FEM metódou počítanými hodnotami a vypočítame indukované napätie v jednej cievke stroja. Na záver vypočítame výkonovú a momentovú charakteristiku stroja.
|
|
|
HIGH POWER-EFFICIENT SENSORLESS CONTROL OF SYNCHRONOUS RELUCTANCE MOTOR
Mynář, Zbyněk ; Talla,, Jakub (referee) ; Lettl, Jiří (referee) ; Václavek, Pavel (advisor)
Synchronní reluktanční motory se pro svou relativně vysokou účinnost, robustnost a nízkou cenu stávají stále populárnější alternativou velmi rozšířených asynchronních motorů. Snaha o využití výhodných vlastností bezsnímačového řízení, a dosažení co nejvyšší účinnost jejich provozu, je však komplikována jejich výraznou nelinearitou způsobenou saturací magnetického obvodu. Úvod této práce je věnován popisu matematicko-fyzikálního modelu SynRM a přehledu existujících moderních algoritmů výkonově-optimálního bezsnímačového řízení. Jádrem práce je pak představení estimátoru stavů a parameterů SynRM postaveného na novém přístupu k měření a využití fázových reluktancí. Klíčovými prvky algoritmu jsou nová metodologie měření fázových reluktancí, spínací PWM schéma jež umožňuje snížit spínací ztráty a měřit fázové reluktance od nulových otáček, a nakonec integrace těchto měření s matematickým modelem SynRM s pomocí rozšířeného Kalmánova filtru. Experimentální část práce pak diskutuje výsledky reálných měření s navrženým algoritmem a vybranými současnými algoritmy.
|
|
|
Measurement and simulation of synchronous reluctance machines
Gábriš, Richard ; Bárta, Jan (referee) ; Vítek, Ondřej (advisor)
This semester thesis describes the principle of operation and a usage of synchronous reluctance motors. The core of the thesis is devided into two parts. The first one is a description of a measurement of motor samples and evaluation of the measurement. Subject matter of the second one is designing of motor models in application ANSYS Maxwell, analysis of the results and their comparison with the results obtained by the measurement.
|
|
|
Design of synchronous reluctance motor with permanent magnets
Knebl, Ladislav ; Huzlík, Rostislav (referee) ; Ondrůšek, Čestmír (advisor)
V dnešní době je kladen vysoký nárok na účinnost elektrických zařízení a to jak ze strany provozovatele, tak i legislativy. Nejlepší účinnosti dosahují synchronní motory s permanentními magnety umístěnými na povrchu rotoru (SMPM), se kterými lze i u malých motorů dosáhnout účinnosti nad 90%. Nicméně tyto motory jsou z důvodů použití magnetů ze vzácných zemin, např. NdFeB, drahé a jsou schopny provozu pouze s frekvenčním měničem. Z cenových důvodů jsou hledány levnější alternativy k SMPM motorům. Jedním z typů motorů, kterým lze SMPM nahradit je synchronní reluktanční motor s permanentními magnety (PMASR). Tento motor je cenově výhodnější, protože používá menší množství magnetů, při zachování podobných, mnohdy i lepších vlastností, nicméně neodpadá potřeba použití frekvenčního měniče. Navíc je zde možnost použití levnějších feritových magnetů a tím ještě výrazněji snížit cenu motoru. V této práci bude PMASR topologie popsána důkladněji včetně elektromagnetického návrhu metodou konečných prvků. Bude provedena i mechanická analýza zvoleného optimálního modelu. Výsledky dosažené metodou konečných prvků budou následně porovnány s analytickým modelem. Z navrženého modelu bude vyroben prototyp a naměřené výsledky budou porovnány s výpočty.
|
|
|
Low power electrical machines
Martinek, Radek ; Mach, Martin (referee) ; Hájek, Vítězslav (advisor)
The master’s thesis introduces various types of electric motors. Overall, it is divided into 6 chapters, which the first deals with special type of electric motors, namely: permanent magnet DC motor with coreless winding, piezoelectric motor and three phase induction motor with solid rotor. For all of these motors are introduced principles, types, advantages, disadvantages and applications. The second part of thesis deals with perspective types of motors, namely: single phase induction motor and reluctance motor. For all of these motors are introduced principles, types, advantages, disadvantages and applications. The third chapter deals with analysis parameters of single phase induction motor. The analysis is performed on a borrowed motor from ATAS company by measurement and verification using simulation program Ansys Maxwell. The fourth part discusses the possibilities of increasing the effectiveness of borrowed electric motor. The following is chapter five, which deals with increasing the efficiency of the motor by changing metal sheets. Results are verified by simulations with Ansys Maxwell and measurements on sample of electric motor. The last part presents electric motor design with new selected electric sheets with lower specific losses, but also with lower magnetic induction.
|
|
|
Design of synchronous reluctance motor
Koshelev, Maxim ; Ondrůšek, Čestmír (referee) ; Vítek, Ondřej (advisor)
Master thesis deals with analysis of the definite synchronous reluctance motor with salient poles and design of synchronous reluctance motor with barriers for magnetic flux. The work is divided into five parts. In the first part there is a brief overview of realized synchronous reluctance motor designs and also operating principle of motor of this type is described. The next part contains the basic parameters of the synchronous reluctance motor with salient poles; the parameters were found with analytical calculation. The third part demonstrates verified by means of FEMM results of analytical calculations for linear and nonlinear states and with transient analysis of motor using Ansys Maxwell environment. In the following part results of testing of the synchronous reluctance motor with salient poles are presented as well as the comparation of these results with calculated values and the results of simulations. The closing part of the thesis shows the design of synchronous reluctance motor with barriers for magnetic flux. All obtained parameters were examined using FEMM and Ansys Maxwell. The final version of the proposed motor was analysed when supplied directly by mains and through the converter by Maxwell- Simplorer co-simulation.
|
guest ::
