Návrh algoritmu výpočtu rotoru elektrického stroje s ohledem na napěťově deformační poměry a kritické otáčky

Abstract

Diplomová práce se zabývá problematikou mechanického návrhu rotoru elektrického stroje. V rámci prvních dvou kapitol praktické části práce jsou sestaveny dva zjednodušené výpočtové modely rotoru (modely úrovně 1). Konkrétně model ohybově poddajného rotoru na tuhých podporách a model ohybově tuhého rotoru na pružných podporách. Podstata těchto výpočtových modelů spočívá v řešitelnosti pomocí jednoduchých rovnic. S použitím těchto modelů lze docílit úspory času při sestavování předběžného návrhu geometrie rotoru. Následující kapitola je věnována srovnání různých přístupů k výpočtovému modelování rotoru pomocí MKP. Vyšetřován je předem zadaný předběžný návrh vysokorychlostního masivního rotoru. Představeny jsou výpočtové modely různých úrovní při deformačně-napěťové analýze a modální analýze. Součástí je rovněž návrh, jak při dané analýze efektivně postupovat.The Master's thesis deals with the mechanical design of electric machine rotor. Within the first two chapters of the practical part of the thesis two simplified computational models of the rotor (level 1 models) are compiled. Specifically, the model of flexible rotor mounted on rigid supports and model of rigid rotor mounted on flexible supports. The essence of these computational models lies in solvability using simple equations. Using these models can save time when constructing a pre-design of the rotor geometry. The following chapter is devoted to comparing different approaches to computational modeling of rotor using FEM. A predetermined preliminary design of a high-speed massive rotor is investigated. Computational models of different levels at stress-strain analysis and modal analysis are presented. It also includes a suggestion on how to proceed effectively in a given analysis.