Elektromagnetická analýza a modelování asynchronního stroje s plným rotorem
| but.committee | doc. Ing. Ondřej Vítek, Ph.D. (předseda) Ing. Petr Procházka, Ph.D. (místopředseda) Ing. Petr Huták, Ph.D. (člen) Ing. Jiří Valenta, Ph.D. (člen) Ing. Jan Knobloch, Ph.D. (člen) doc. Ing. Jan Bárta, Ph.D. (člen) | cs |
| but.defence | Student představil svoji práci na téma Elektromagnetická analýza a modelování stroje s plným rotorem. Nejdříve představil cíle a motivaci závěrečné práce. Dále ukázal a popsal korekční činitele využité k simulacím a uvedl parametry navrhovaného stroje. Pokračoval popisem principu simulačního postupu a ukázal výsledky. Následně podrobně popsal strojově učený statistický model, který v práci využil. Na závěr komentoval výsledky strojového modelu, optimalizace, ukázal čtyři výsledné modely navrhovaného stroje a výsledky práce shrnul. Student odpověděl na všechny otázky oponenta a komise. | cs |
| but.jazyk | angličtina (English) | |
| but.program | Silnoproudá elektrotechnika a výkonová elektronika | cs |
| but.result | práce byla úspěšně obhájena | cs |
| dc.contributor.advisor | Bárta, Jan | en |
| dc.contributor.author | Bílek, Vladimír | en |
| dc.contributor.referee | Vítek, Ondřej | en |
| dc.date.created | 2021 | cs |
| dc.description.abstract | Tato diplomová práce se zabývá elektromagnetickou analýzou a modelováním asynchronního stroje s plným rotorem. Tato práce tedy zahrnuje literární rešerši na téma vysokootáčkových elektrických strojů s porovnáním s klasickými elektrickými stroji s převodovkou a popisem jejich výhod či nevýhod, rozdělení vysokootáčkových elektrických strojů s plnými rotory a srovnání jejich výhod či nevýhod, kde se tato práce nejvíce soustřeďuje na vysokootáčkové asynchronní stroje s plnými rotory a jejich použití v průmyslu. Dále se tato práce zabývá metodami výpočtu elektrických asynchronních strojů s plnými rotory. Proto jsou zde uvedeny a popsány metody výpočtu stroje mezi které patří analytické metody i metoda konečných prvků. Vzhledem k povaze elektrických strojů s plnými rotory je hlavně kladen důraz v této práci na výpočet stroje pomocí metody konečných prvků ve 2D prostoru s využitím korekčních činitelů konců plných rotorů, které jsou zde velmi detailně popsány a rozděleny. Na základě dostupné literatury je vypočítaný elektrický stroj s plným rotorem pomocí MKP analýzy. Elektromagnetický výpočet stroje je automatizován pomocí skriptu vytvořeného v Pythonu. Dalším hlavním cílem této práce je popis tzv. náhradních modelů, uvedení jejich výhod či nevýhod, použití v jiných průmyslových odvětvích a hlavně použití náhradních modelů na elektrický stroj s plným rotorem. S využitím náhradních modelů je dále optimalizovaný vybraný asynchronní stroj s plným rotorem a to pomocí programů SymSpace a Optimizer. Pro samotnou optimalizaci byly uvažovány 3 návrhy stroje, které byly na závěr mezi sebou porovnány a to hlavně z hlediska jejich elektromagnetického výkonu. | en |
| dc.description.abstract | This Master's thesis deals with the electromagnetic analysis and modeling of a solid rotor induction machine. The work includes a state-of-review on the topic of high-speed electrical machines, with the description of their advantages and disadvantages compared to conventional electrical machines with gearboxes, division of high-speed electrical machines with solid rotors, and comparison of their advantages and disadvantages, where the emphasis is placed mainly on high-speed induction machines with solid rotors and their use and applications in industry. Furthermore, the work deals with methods of calculation of electrical induction machines with solid rotors. Thus, methods for analytical calculation and finite element calculation of induction machines with solid rotors are described here. Above all, the emphasis is placed on the finite element method in a 2D space using correction end-effect factors, which are divided and described in detail here. Based on the obtained literature, an electric machine with a solid rotor is calculated using electromagnetic FEM analysis. The calculation of the machine is automatized with Python script. As another main objective of this work is to describe the so called surrogate models, their advantages and disadvantages, their use in industry and especially the application of surrogate models to a electrical machines with a solid rotor. Using surrogate models, the case study machine with a solid rotor is then optimized using SymSpace and Optimizer. For the optimizations, 3 machine designs were considered and eventually compared with each other from an electromagnetic performance point of view. | cs |
| dc.description.mark | A | cs |
| dc.identifier.citation | BÍLEK, V. Elektromagnetická analýza a modelování asynchronního stroje s plným rotorem [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2021. | cs |
| dc.identifier.other | 133105 | cs |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11012/197370 | |
| 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 | Vysokootáčkový elektrický stroj | en |
| dc.subject | Indukční stroj | en |
| dc.subject | Electrický stroj s plným rotorem | en |
| dc.subject | Korekční činitele konců plných rotorů | en |
| dc.subject | MKP | en |
| dc.subject | Ansys Maxwell | en |
| dc.subject | Python | en |
| dc.subject | FreeCAD | en |
| dc.subject | Elektromagnetický výpočet | en |
| dc.subject | Elektromagnetická analýza | en |
| dc.subject | Náhradní model | en |
| dc.subject | Náhradní modelování | en |
| dc.subject | Optimalizace | en |
| dc.subject | SymSpace | en |
| dc.subject | Optimizer | en |
| dc.subject | High-speed electrical machine | cs |
| dc.subject | Induction machine | cs |
| dc.subject | Electrical machine with a solid rotor | cs |
| dc.subject | Correction end-effect factor for a solid rotor | cs |
| dc.subject | FEM | cs |
| dc.subject | Ansys Maxwell | cs |
| dc.subject | Python | cs |
| dc.subject | FreeCAD | cs |
| dc.subject | Electromagnetic calculation | cs |
| dc.subject | Electromagnetic analysis | cs |
| dc.subject | Surrogate model | cs |
| dc.subject | Surrogate modeling | cs |
| dc.subject | Optimization | cs |
| dc.subject | SymSpace | cs |
| dc.subject | Optimizer | cs |
| dc.title | Elektromagnetická analýza a modelování asynchronního stroje s plným rotorem | en |
| dc.title.alternative | Electromagnetic analysis and modeling of a solid rotor induction machine | cs |
| dc.type | Text | cs |
| dc.type.driver | masterThesis | en |
| dc.type.evskp | diplomová práce | cs |
| dcterms.dateAccepted | 2021-06-14 | cs |
| dcterms.modified | 2021-06-16-08:04:33 | cs |
| eprints.affiliatedInstitution.faculty | Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií | cs |
| sync.item.dbid | 133105 | en |
| sync.item.dbtype | ZP | en |
| sync.item.insts | 2025.03.26 14:29:02 | en |
| sync.item.modts | 2025.01.15 13:04:48 | en |
| thesis.discipline | bez specializace | cs |
| thesis.grantor | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav výkonové elektrotechniky a elektroniky | cs |
| thesis.level | Inženýrský | cs |
| thesis.name | Ing. | cs |