Modelování vybraných tepelných dějů v elektrických strojích

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá problematikou odvodu tepla u elektromotorů s pasivním chlazením. Při přeměně elektrické energie na mechanickou vznikají ve stroji tepelné ztráty, které negativně ovlivňují jeho funkčnost a životnost. Ačkoliv je standardním řešením nucené chlazení ventilátorem, v prašném prostředí či specifických aplikacích je vyžadováno chlazení pasivní. Za těchto podmínek hraje stěžejní roli konstrukce stroje, zejména tvar a uspořádání chladicích žeber. Práce se primárně zaměřuje na vytvoření výpočetního modelu pro stanovení a následné snížení tepelného odporu kostry motoru. Pomocí analytických výpočtů je zkoumán vliv geometrie žeber na celkový odvod tepla. Druhá část práce je věnována tepelné problematice prostoru čel vinutí.This master's thesis deals with the issue of heat dissipation in electric motors with passive cooling. During the conversion of electrical energy into mechanical energy, thermal losses are generated within the machine, negatively impacting its functionality and lifespan. Although forced cooling via a fan is the standard solution, passive cooling is required in~dusty environments or specific applications. Under these conditions, the~design of~the~machine plays a crucial role, particularly the shape and arrangement of the cooling fins. The thesis primarily focuses on the development of a computational model to determine and subsequently reduce the thermal resistance of the motor housing. Using analytical calculations, the influence of fin geometry on the overall heat dissipation is investigated. The second part of the thesis is devoted to the thermal issues within the~space of the end windings.