Optimalizace stroje s permanentními magnety na rotoru pomocí umělé inteligence

but.committeedoc. Dr. Ing. Miroslav Patočka (předseda) prof. Ing. Jiří Skalický, CSc. (člen) prof. RNDr. Vladimír Aubrecht, 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) Ing. Jiří Duroň, Ph.D. - oponent (člen)cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programElektrotechnika a komunikační technologiecs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorOndrůšek, Čestmírcs
dc.contributor.authorKurfűrst, Jiřícs
dc.contributor.refereeDuroň,, Jiřícs
dc.contributor.refereeSingule, Vladislavcs
dc.date.created2013cs
dc.description.abstractDizertační práce se zabývá využitím optimalizačních algoritmů umělé inteligence při návrhu elektrického stroje s permanentními magnety na rotoru (SMPM). Hlavním cílem práce je aplikovat potenciální optimalizační metody při návrhu stroje a ověřit tak jejich efektivitu a vhodnost. Optimalizace jsou obecně zaměřeny na změnu materiálu magnetů (NdFeB nebo SmCo), na zvyšování účinnosti, snižování harmonického zkreslení, eliminace parazitních složek momentu (cogging) při zachování jmenovitých hodnot stroje. Jednalo se o povrchové optimalizace tvaru magnetů, tvaru vzduchové mezery a drážky statoru. Byly vybrány dva optimalizační algoritmy. Ve světě dobře známý Genetický Algoritmus (GA) a robustní Samo-Organizující se algoritmus (SOMA), jako jeden z českých algoritmů. Na příkladech je vysvětlena podstata algoritmů a jejich nejdůležitějších funkcí (penalizační a ohodnocovací). Z hlediska perspektivy a užitečnosti optimalizačních algoritmů jsou výsledky prakticky ověřeny na vibračním generátoru (VG) výkonu 7 mW (0,1g zrychlení) a na synchronním servomotoru s PM na rotoru o výkonu 1,1 kW (6tis. min-1) vždy ve spolupráci s průmyslem. Metody se ukázaly jako vhodné pro optimalizace těchto typů strojů a jsou dále hypoteticky aplikovány u strojů se jmenovitými otáčkami do 10tis. min-1 a 120tis. min-1.cs
dc.description.abstractThe dissertation thesis deal with the design and the optimization of the permanent magnet synchronous machine (SMPM) based on the artificial intelligence. The main target is to apply potential optimization methods on the design procedure of the machine and evaluate the effectiveness of optimization and the optimization usefulness. In general, the optimization of the material properties (NdFeB or SmCo), the efficiency maximization with given nominal input parameters, the cogging torque elimination are proposed. Moreover, the magnet shape optimization, shape of the air gap and the shape of slots were also performed. The well known Genetic algorithm and Self-Organizing migrating algorithm produced in Czech were presented and applied on the particular optimization issues. The basic principles (iterations) and definitions (penalty function and cost function) of proposed algorithms are demonstrated on the examples. The results of the vibration generator optimization (VG) with given power 7mW (0.1g acceleration) and the results of the SMPM 1,1kW (6 krpm) optimization are practically evaluated in the collaboration with industry. Proposed methods are useful for the optimization of PM machines and they are further theoretically applied on the low speed machine (10 krpm) optimization and high speed machine (120 krpm) optimization.en
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationKURFŰRST, J. Optimalizace stroje s permanentními magnety na rotoru pomocí umělé inteligence [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2013.cs
dc.identifier.other68281cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/24951
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectSMPM; SOMA; ATO; NdFeB; SmCo; Vibrační generátor; servo motor; nízkootáčkové stroje; vysokootáčkové stroje; optimalizace; umělá inteligence; Genetický Algoritmus; penalizační funkce; ohodnocovací funkce; zvyšování účinnostics
dc.subjectcogging momentcs
dc.subjectvyšší harmonickécs
dc.subjectztrátycs
dc.subjectmagnety.cs
dc.subjectSMPMen
dc.subjectSOMAen
dc.subjectATOen
dc.subjectNdFeBen
dc.subjectSmCoen
dc.subjectvibration generatoren
dc.subjectservo machinesen
dc.subjectlow speed machinesen
dc.subjecthigh speed machinesen
dc.subjectoptimizationen
dc.subjectartificial intelligenceen
dc.subjectGenetic algorithmen
dc.subjectpenalty functionen
dc.subjectcost functionen
dc.subjectmaximization of efficiencyen
dc.subjectcogging torqueen
dc.subjectharmonicsen
dc.subjectlossesen
dc.subjectmagnets.en
dc.titleOptimalizace stroje s permanentními magnety na rotoru pomocí umělé inteligencecs
dc.title.alternativeOptimization of the permanent magnet machine based on the artificial inteligenceen
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2013-11-15cs
dcterms.modified2013-11-15-14:58:33cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
sync.item.dbid68281en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 11:55:13en
sync.item.modts2025.01.17 12:35:27en
thesis.disciplineSilnoproudá elektrotechnika a elektroenergetikacs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav výkonové elektrotechniky a elektronikycs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 5
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
4.46 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
1.89 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
thesis-1.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Duron_posudek Kurfurstpodepsany.pdf
Size:
801.09 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-Duron_posudek Kurfurstpodepsany.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Singule_Posudek_Kurfurst.pdf
Size:
248.17 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-Singule_Posudek_Kurfurst.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_68281.html
Size:
4.27 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_68281.html
Collections