Synchronní motor s permanentními magnety a zvýšenou odolností proti poruchám
Loading...
Date
Authors
Vaško, Dávid
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Táto diplomová práca sa zaoberá strojmi odolnými proti poruchám. V prvej časti je prebraná teória porúch elektrických strojov a možnosti zvyšovania poruchovej odolnosti najmä pre PMSM. V druhej časti je analytický výpočet hlavných rozmerov dvojitého trojfázového synchrónneho motoru s permanentnými magnetmi na povrchu potrebných pre vytvorenie modelu. V tretej časti sa práca zaoberá vytváraním modelu v programe ANSYS RMxrpt, Maxwell 2D a Motor-Cad a porovnávaním výsledkov. V štvrtej časti bol stroj optimalizovaný na čo najväčšiu momentovú hustotu pri čo najvyššej účinnosti a postavený zjednodušený tepelný model vrátane olejového chladenia. Piata časť sa zaoberá simuláciami poruchových stavov: rozpojenie jedného trojfázového systému a jednofázový skrat. V šiestej časti bol navrhnutý motor s vnorenými magnetmi a simulovaný pri rovnakých poruchových stavoch.
This thesis deals with fault-tolerant machines. The first part covers the theory of faults in electrical machines and the possibility of increasing fault tolerance, especially for PMSM. The second part includes the analytical calculation of the main dimensions of the Dual-Three phase Fault-Tolerant surface mounted permanent magnet machine needed to create a RMxprt model. In the third part, the thesis deals with creating a model in ANSYS RMxprt, Maxwell 2D, and Motor-Cad and comparing the results. In the fourth part, the machine was optimized for the highest possible torque density at the highest efficiency and simplified thermal model was built including oil cooling. The fifth part deals with simulations of fault conditions: open circuit and single-phase short circuit. In the sixth part, a motor with interior permanent magnets was designed and simulated under the same fault conditions.
This thesis deals with fault-tolerant machines. The first part covers the theory of faults in electrical machines and the possibility of increasing fault tolerance, especially for PMSM. The second part includes the analytical calculation of the main dimensions of the Dual-Three phase Fault-Tolerant surface mounted permanent magnet machine needed to create a RMxprt model. In the third part, the thesis deals with creating a model in ANSYS RMxprt, Maxwell 2D, and Motor-Cad and comparing the results. In the fourth part, the machine was optimized for the highest possible torque density at the highest efficiency and simplified thermal model was built including oil cooling. The fifth part deals with simulations of fault conditions: open circuit and single-phase short circuit. In the sixth part, a motor with interior permanent magnets was designed and simulated under the same fault conditions.
Description
Citation
VAŠKO, D. Synchronní motor s permanentními magnety a zvýšenou odolností proti poruchám [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. Ondřej Vítek, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Bohuslav Bušov, CSc. (místopředseda)
Ing. Petr Procházka, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Martiš, Ph.D. (člen)
Ing. Marek Toman, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-06-03
Defence
Synchronní motor s permanentními magnety a výšenou odolností proti poruchám. Student nejdříve shrnul cíle práce. Následně prezentoval použitý analytický výpočet společně s podrobnějším popisem topologie tohoto stroje. Dále porovnal výsledky modelů, která byly vytvořeny ve třech rozdílných softwarech. Na základě těchto výsledků dále pokračoval pouze s modely vytvořeným v SW Maxwell a MotorCAD. Posléze prezentoval úpravu designu za účelem zvýšení účinnosti stroje. Následně prezentoval možné poruchové stavy stroje. Tyto stavy byly simulovány a výsledky byly v rámci prezentace okomentovány.
Otázky oponenta byly zodpovězeny v dostatečné míře a rozsahu, a to i s prezentací obrázků týkajících se dané problematiky
V rámci diskuze byla položena otázka na použití různé uspořádání magnetů. Student na tuto otázku odpověděl samostatně. Další otázky byla zaměřena na hlazení rotoru, který je protékaný olejem. Na tuto otázku student také odpověděl.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení