|
|
Design of permanent magnet synchronous motors
Bureš, Petr ; Cipín, Radoslav (referee) ; Vítek, Ondřej (advisor)
Given today’s trend with environment being very important, there has been an ongoing attempt in the rotating machine industry to create machines with highest efficiency possible. And so, permanent magnet synchronous machines represent types of machine with very high efficiency and are gradually replacing other machines in many applications. This work deals with familiarization of the properties of permanent magnet synchronous motor as well as typical design choices. The main focus of this work is the design of permanent magnet EC motor and following comparison of results obtained from analytical design and analysis in the RMxprt program. Finally, the results of design methods are compared.
|
|
|
Electromagnetic calculation of an electrical machine for Aerospace applications
Halašta, Vítězslav ; Knebl, Ladislav (referee) ; Bárta, Jan (advisor)
This bachelor thesis deals with the electromagnetic calculation of an electrical machine for aerospace applications. Description of the state of art trends that are currently being used in the aircraft industry and requirements for such machines were formulated. Further, electromagnetic model of the machine designed for aerospace applications is created and the electromagnetic calculation using the finite element method is performed. A design process and a comparison of machines designed for this application is also included. The modeled machine was simulated at no load, rated load and faulty condition. Reasons behind the choice of permanent magnet synchronous motor alongside particular steps in design required for machine application in aerospace are presented in the conclusion. There is also discussed, whether the modeled machine is correctly designed for aerospace application.
|
|
|
Design, optimization and full load circuit simulation of the surface mounted permanent magnet machine
Bláha, Martin ; Ondrůšek, Čestmír (referee) ; Kurfűrst, Jiří (advisor)
This thesis deals with the possibility of using the finite elements method for the analysing of synchronous permanent magnets machines. The aim of this work is to discuss the possibility of the machine design more effectively with using the finite elements method and Maxwell software for the simulations. On the created parametric model, simulations were performed according to master thesis assignment. The aim of this work is to determine induced voltage, iron losses, machine inductances and make a permanent magnets demagnetization analysis. From simulations results the machine efficiency is calculated. The parametric model was used for the optimization of selected parameters. From results of optimization new dimensions of permanent magnets was obtained. Machine efficiency was increased by new permanent magnet material and optimized design.
|
|
|
Fault-Tolerant Control of a Flux-switching Permanent Magnet Synchronous Machine
Aboelhassan, Mustafa Osman Elrayah ; Singule, Vladislav (referee) ; Skala, Bohumil (referee) ; Skalický, Jiří (advisor)
Je jasné, že nejúspěšnější konstrukce zahrnuje postup vícefázového řízení, ve kterém každá fáze může být považována za samostatný modul. Provoz kterékoliv z jednotek musí mít minimální vliv na ostatní, a to tak, že v případě selhání jedné jednotky ostatní mohou být v provozu neovlivněny. Modulární řešení vyžaduje minimální elektrické, magnetické a tepelné ovlivnění mezi fázemi řízení (měniče). Synchronní stroje s pulzním tokem a permanentními magnety se jeví jako atraktivní typ stroje, jejíž přednostmi jsou vysoký kroutící moment, jednoduchá a robustní konstrukce rotoru a skutečnost, že permanentní magnety i cívky jsou umístěny společně na statoru. FS-PMSM jsou poměrně nové typy střídavého stroje stator-permanentní magnet, které představují významné přednosti na rozdíl od konvenčních rotorů - velký kroutící moment, vysoký točivý moment, v podstatě sinusové zpětné EMF křivky, zároveň kompaktní a robustní konstrukce díky umístění magnetů a vinutí kotvy na statoru. Srovnání výsledků mezi FS-PMSM a klasickými motory na povrchu upevněnými PM (SPM) se stejnými parametry ukazuje, že FS-PMSM vykazuje větší vzduchové mezery hustoty toku, vyšší točivý moment na ztráty v mědi, ale také vyšší pulzaci díky reluktančnímu momentu. Pro stroje buzené permanentními magnety se jedná o tradiční rozpor mezi požadavkem na vysoký kroutící moment pod základní rychlostí (oblast konstantního momentu) a provozem nad základní rychlostí (oblast konstantního výkonu), zejména pro aplikace v hybridních vozidlech. Je předložena nová topologie synchronního stroje s permanentními magnety a spínaným tokem odolného proti poruchám, která je schopná provozu během vinutí naprázdno a zkratovaného vinutí i poruchách měniče. Schéma je založeno na dvojitě vinutém motoru napájeném ze dvou oddělených vektorově řízených napěťových zdrojů. Vinutí jsou uspořádána takovým způsobem, aby tvořila dvě nezávislé a oddělené sady. Simulace a experimentální výzkum zpřesní výkon během obou scénářů jak za normálního provozu, tak za poruch včetně zkratových závad a ukáží robustnost pohonu za těchto podmínek. Tato práce byla publikována v deseti konferenčních příspěvcích, dvou časopisech a knižní kapitole, kde byly představeny jak topologie pohonu a aplikovaná řídící schémata, tak analýzy jeho schopnosti odolávat poruchám.
|
|
|
Design and analysis of PMSM with concentrated winding
Macek, Pavel ; Ondrůšek, Čestmír (referee) ; Vítek, Ondřej (advisor)
Permanent magnet synchronous machine (PMSM) are widely used in many industrial applications. This thesis starts with familiarization with the properties and structure of each type of synchronous machines with permanent magnets. Subsequently there are described properties and possible division of AC winding types. Afterward analytical designs of four machines with two different types of winding were realized. These designs were compared by means of simulations using the RMxprt program and their properties were subsequently verified by method of finite element using the Maxwell 2D program. Evaluation and comparison in terms of utility properties for all designs of machines were performed at the conclusion of this thesis.
|
|
|
Electromagnetic calculation of an electrical machine for Aerospace applications
Halašta, Vítězslav ; Knebl, Ladislav (referee) ; Bárta, Jan (advisor)
This bachelor thesis deals with the electromagnetic calculation of an electrical machine for aerospace applications. Description of the state of art trends that are currently being used in the aircraft industry and requirements for such machines were formulated. Further, electromagnetic model of the machine designed for aerospace applications is created and the electromagnetic calculation using the finite element method is performed. A design process and a comparison of machines designed for this application is also included. The modeled machine was simulated at no load, rated load and faulty condition. Reasons behind the choice of permanent magnet synchronous motor alongside particular steps in design required for machine application in aerospace are presented in the conclusion. There is also discussed, whether the modeled machine is correctly designed for aerospace application.
|
|
|
Design of permanent magnet synchronous motors
Bureš, Petr ; Cipín, Radoslav (referee) ; Vítek, Ondřej (advisor)
Given today’s trend with environment being very important, there has been an ongoing attempt in the rotating machine industry to create machines with highest efficiency possible. And so, permanent magnet synchronous machines represent types of machine with very high efficiency and are gradually replacing other machines in many applications. This work deals with familiarization of the properties of permanent magnet synchronous motor as well as typical design choices. The main focus of this work is the design of permanent magnet EC motor and following comparison of results obtained from analytical design and analysis in the RMxprt program. Finally, the results of design methods are compared.
|
|
|
Fault-Tolerant Control of a Flux-switching Permanent Magnet Synchronous Machine
Aboelhassan, Mustafa Osman Elrayah ; Singule, Vladislav (referee) ; Skala, Bohumil (referee) ; Skalický, Jiří (advisor)
Je jasné, že nejúspěšnější konstrukce zahrnuje postup vícefázového řízení, ve kterém každá fáze může být považována za samostatný modul. Provoz kterékoliv z jednotek musí mít minimální vliv na ostatní, a to tak, že v případě selhání jedné jednotky ostatní mohou být v provozu neovlivněny. Modulární řešení vyžaduje minimální elektrické, magnetické a tepelné ovlivnění mezi fázemi řízení (měniče). Synchronní stroje s pulzním tokem a permanentními magnety se jeví jako atraktivní typ stroje, jejíž přednostmi jsou vysoký kroutící moment, jednoduchá a robustní konstrukce rotoru a skutečnost, že permanentní magnety i cívky jsou umístěny společně na statoru. FS-PMSM jsou poměrně nové typy střídavého stroje stator-permanentní magnet, které představují významné přednosti na rozdíl od konvenčních rotorů - velký kroutící moment, vysoký točivý moment, v podstatě sinusové zpětné EMF křivky, zároveň kompaktní a robustní konstrukce díky umístění magnetů a vinutí kotvy na statoru. Srovnání výsledků mezi FS-PMSM a klasickými motory na povrchu upevněnými PM (SPM) se stejnými parametry ukazuje, že FS-PMSM vykazuje větší vzduchové mezery hustoty toku, vyšší točivý moment na ztráty v mědi, ale také vyšší pulzaci díky reluktančnímu momentu. Pro stroje buzené permanentními magnety se jedná o tradiční rozpor mezi požadavkem na vysoký kroutící moment pod základní rychlostí (oblast konstantního momentu) a provozem nad základní rychlostí (oblast konstantního výkonu), zejména pro aplikace v hybridních vozidlech. Je předložena nová topologie synchronního stroje s permanentními magnety a spínaným tokem odolného proti poruchám, která je schopná provozu během vinutí naprázdno a zkratovaného vinutí i poruchách měniče. Schéma je založeno na dvojitě vinutém motoru napájeném ze dvou oddělených vektorově řízených napěťových zdrojů. Vinutí jsou uspořádána takovým způsobem, aby tvořila dvě nezávislé a oddělené sady. Simulace a experimentální výzkum zpřesní výkon během obou scénářů jak za normálního provozu, tak za poruch včetně zkratových závad a ukáží robustnost pohonu za těchto podmínek. Tato práce byla publikována v deseti konferenčních příspěvcích, dvou časopisech a knižní kapitole, kde byly představeny jak topologie pohonu a aplikovaná řídící schémata, tak analýzy jeho schopnosti odolávat poruchám.
|
|
|
Design and analysis of PMSM with concentrated winding
Macek, Pavel ; Ondrůšek, Čestmír (referee) ; Vítek, Ondřej (advisor)
Permanent magnet synchronous machine (PMSM) are widely used in many industrial applications. This thesis starts with familiarization with the properties and structure of each type of synchronous machines with permanent magnets. Subsequently there are described properties and possible division of AC winding types. Afterward analytical designs of four machines with two different types of winding were realized. These designs were compared by means of simulations using the RMxprt program and their properties were subsequently verified by method of finite element using the Maxwell 2D program. Evaluation and comparison in terms of utility properties for all designs of machines were performed at the conclusion of this thesis.
|
|
|
Design, optimization and full load circuit simulation of the surface mounted permanent magnet machine
Bláha, Martin ; Ondrůšek, Čestmír (referee) ; Kurfűrst, Jiří (advisor)
This thesis deals with the possibility of using the finite elements method for the analysing of synchronous permanent magnets machines. The aim of this work is to discuss the possibility of the machine design more effectively with using the finite elements method and Maxwell software for the simulations. On the created parametric model, simulations were performed according to master thesis assignment. The aim of this work is to determine induced voltage, iron losses, machine inductances and make a permanent magnets demagnetization analysis. From simulations results the machine efficiency is calculated. The parametric model was used for the optimization of selected parameters. From results of optimization new dimensions of permanent magnets was obtained. Machine efficiency was increased by new permanent magnet material and optimized design.
|
guest ::
