but.committee	doc. Dr. Ing. Miroslav Patočka (předseda) prof. RNDr. Vladimír Aubrecht, CSc. (člen) doc. Ing. Čestmír Ondrůšek, CSc. (člen) doc. Ing. Ondřej Vítek, Ph.D. (člen) prof. Ing. Petr Toman, Ph.D. (člen) Ing. Petr Modlitba, CSc. (člen) doc. Ing. Vladislav Singule, CSc. - oponent (člen) doc. Ing. Bohumil Skala, Ph.D. - oponent (člen)	cs
but.jazyk	angličtina (English)
but.program	Elektrotechnika a komunikační technologie	cs
but.result	práce byla úspěšně obhájena	cs
dc.contributor.advisor	Skalický, Jiří	en
dc.contributor.author	Aboelhassan, Mustafa Osman Elrayah	en
dc.contributor.referee	Singule, Vladislav	en
dc.contributor.referee	Skala, Bohumil	en
dc.date.created	2013	cs
dc.description.abstract	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.	en
dc.description.abstract	It has become clear that the most successful design approach involves a multiple phase drive in which each phase may be regarded as a single-module. The operation of any one module must have minimal impact upon the others, so that in the event of that module failing the others can continue to operate unaffected. The modular approach requires that there should be minimal electrical, magnetic and thermal interaction between phases of the drive. Flux-Switching permanent magnet synchronous machines (FS-PMSM) have recently emerged as an attractive machine type virtue of their high torque densities, simple and robust rotor structure and the fact that permanent magnets and coils are both located on the stator. Flux-switching permanent magnet (FS-PMSM) synchronous machines are a relatively new topology of stator PM brushless machine. They exhibit attractive merits including the large torque capability and high torque (power) density, essentially sinusoidal back-EMF waveforms, as well as having a compact and robust structure due to both the location of magnets and armature windings in the stator instead of the rotor as those in the conventional rotor-PM machines. The comparative results between a FS-PMSM and a traditional surface-mounted PM (SPM) motor having the same specifications reveal that FS-PMSM exhibits larger air-gap flux density, higher torque per copper loss, but also a higher torque ripple due to cogging -torque. However, for solely permanent magnets excited machines, it is a traditional contradiction between the requests of high torque capability under the base-speed (constant torque region) and wide speed operation above the base speed (constant power region) especially for hybrid vehicle applications. A novel fault-tolerant FS-PMSM drive topology is presented, which is able to operate during open- and short-circuit winding and converter faults. The scheme is based on a dual winding motor supplied from two separate vector-controlled voltage-sourced inverter drives. The windings are arranged in a way so as to form two independent and isolated sets. Simulation and experimental work will detail the driver’s performance during both healthy- and faulty- scenarios including short-circuit faults and will show the drive robustness to operate in these conditions. The work has been published in ten conference papers, two journal papers and a book chapter, presenting both the topology of the drive and the applied control schemes, as well as analysing the fault-tolerant capabilities of the drive.	cs
dc.description.mark	P	cs
dc.identifier.citation	ABOELHASSAN, M. Robustní řízení synchronního stroje s permanentními magnety a spínaným tokem [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2013.	cs
dc.identifier.other	59670	cs
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11012/23746
dc.language.iso	en	cs
dc.publisher	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií	cs
dc.rights	Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení	cs
dc.subject	Letecký	en
dc.subject	Vysokorychlostní	en
dc.subject	Nadbytek	en
dc.subject	Odolné proti poruchám	en
dc.subject	Frekvenční měniče	en
dc.subject	Odolnost vůči poruchám stroje	en
dc.subject	Dvojité trojfázové stroje	en
dc.subject	Pulzní tok permanentní magnety synchronního stroje	en
dc.subject	Vícefázové motory	en
dc.subject	Vícefázové pohony	en
dc.subject	Vektorové řízení	en
dc.subject	Polem orientované vektorové řízení	en
dc.subject	Pulsní šířková modulace	en
dc.subject	Napěťový měnič	en
dc.subject	Synchronní stroj s permanentními magnety	en
dc.subject	Servomotor	en
dc.subject	Nelineární řízení	en
dc.subject	Řízení zpětnou vazbou	en
dc.subject	Polohové řízení	en
dc.subject	Řízení rychlosti	en
dc.subject	Proudová regulace	en
dc.subject	Zpětný náraz	en
dc.subject	Regulace odbuzováním	en
dc.subject	Normální provozní podmínky	en
dc.subject	Chybový provozní stav	en
dc.subject	Porucha naprázdno	en
dc.subject	Porucha zkratem	en
dc.subject	Jednofázové poruchy	en
dc.subject	Nerovnováha tří fází	en
dc.subject	Brzdný moment	en
dc.subject	Bezpečnostně kritické aplikace.	en
dc.subject	Aerospace	cs
dc.subject	High speed	cs
dc.subject	Redundancy	cs
dc.subject	Fault-Tolerant	cs
dc.subject	AC motor drives	cs
dc.subject	Fault-Tolerant machines	cs
dc.subject	Dual three-phase machines	cs
dc.subject	Flux-Switching permanent magnet synchronous machine (FS-PMSM)	cs
dc.subject	Multi-phase motors	cs
dc.subject	Multi-phase drives	cs
dc.subject	Vector-control	cs
dc.subject	Field-oriented vector-control	cs
dc.subject	Pulse-width modulation (PWM)	cs
dc.subject	Voltage source inverter (VSI)	cs
dc.subject	Permanent magnet synchronous machine (PMSM)	cs
dc.subject	Servomotor	cs
dc.subject	Nonlinear-control	cs
dc.subject	Feedback-control	cs
dc.subject	Position control	cs
dc.subject	Speed control	cs
dc.subject	Current control	cs
dc.subject	Backlash	cs
dc.subject	Field-weakening control	cs
dc.subject	Normal-operating condition (Healthy)	cs
dc.subject	Faulty-operating condition (Unhealthy)	cs
dc.subject	Open-circuit fault	cs
dc.subject	Short-circuit fault	cs
dc.subject	Single-phase fault	cs
dc.subject	Balance three-phase fault	cs
dc.subject	Braking torque	cs
dc.subject	Safety-critical application.	cs
dc.title	Robustní řízení synchronního stroje s permanentními magnety a spínaným tokem	en
dc.title.alternative	Fault-Tolerant Control of a Flux-switching Permanent Magnet Synchronous Machine	cs
dc.type	Text	cs
dc.type.driver	doctoralThesis	en
dc.type.evskp	dizertační práce	cs
dcterms.dateAccepted	2013-11-14	cs
dcterms.modified	2013-11-14-15:00:54	cs
eprints.affiliatedInstitution.faculty	Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií	cs
sync.item.dbid	59670	en
sync.item.dbtype	ZP	en
sync.item.insts	2025.03.27 11:55:08	en
sync.item.modts	2025.01.17 10:28:24	en
thesis.discipline	Silnoproudá elektrotechnika a elektroenergetika	cs
thesis.grantor	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav výkonové elektrotechniky a elektroniky	cs
thesis.level	Doktorský	cs
thesis.name	Ph.D.	cs

Robustní řízení synchronního stroje s permanentními magnety a spínaným tokem

Files

Original bundle

Collections