Návrh vysokootáčkového synchronního stroje s permanentními magnety o výkonu 3 MW
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Tématem diplomové práce je návrh vysokootáčkového synchronního stroje s permanentními magnety o výkonu 3 MW. Práce je rozdělena na několik částí a obsahuje informace uvedené k tématu. V první části jsou uvedeny trendy a nové technologie vysokootáčkových elektrických strojů a dále je zde uvedena problematika a konstrukce vysokootáčkových synchronních strojů. Ve druhé části je analyticky navrhnut stroj ze zadaných hodnot, který je poté namodelován v programu RMxprt. Tento model motoru je následně upraven do takové podoby, aby dosáhl požadovaného výkonu 3 MW. V předposlední části je motor simulován programy, které jsou obsaženy v balíčku ANSYS Electronics Desktop, jsou to programy RMxprt a Maxwell. Upravený model motoru v RMxprtu je simulován pomocí definovaných vzorců a následně převeden do Maxwellu 2D, kde je motor simulován pomocí metody konečných prvků. V poslední části jsou srovnané výsledky z analytického výpočtu s jinými vysokootáčkovými stroji. Dále se v poslední části srovnaly výsledky simulací z RMxprtu a Maxwellu.
The thesis theme is the design of 3 MW high-speed permanent magnet synchronous motor. The work is divided into several parts, and contains the information given on the topic. The first part lists trends and new technologies of high-speed electric machines, and the issues and construction of high-speed synchronous machines are also listed here. In the second part, the machine is analytically designed from the specified values, which is then modelled in the RMxprt program. In the penultimate part, the engine is simulated by programs that are included in the ANSYS Electronics Desktop package, they are RMxprt and Maxwell. The modified engine model in RMxprt is simulated using defined formulas and then converted to Maxwell 2D, where the engine is simulated using the finite element method. In the last part, the results from the analytical calculation are compared with other high-speed machines. In addition, the results of simulations from RMxprt and Maxwell were compared in the last part.
The thesis theme is the design of 3 MW high-speed permanent magnet synchronous motor. The work is divided into several parts, and contains the information given on the topic. The first part lists trends and new technologies of high-speed electric machines, and the issues and construction of high-speed synchronous machines are also listed here. In the second part, the machine is analytically designed from the specified values, which is then modelled in the RMxprt program. In the penultimate part, the engine is simulated by programs that are included in the ANSYS Electronics Desktop package, they are RMxprt and Maxwell. The modified engine model in RMxprt is simulated using defined formulas and then converted to Maxwell 2D, where the engine is simulated using the finite element method. In the last part, the results from the analytical calculation are compared with other high-speed machines. In addition, the results of simulations from RMxprt and Maxwell were compared in the last part.
Description
Keywords
Synchronní stroj, vysokootáčkový stroj, technologie, stator, rotor, kritické oblasti návrhu, analytický výpočet, permanentní magnety, vinutí, drážky, statorové a rotorové jho, magnetický obvod, hmotnost, ztráty stroje a účinnost, RMxprt, Maxwell, metoda konečných prvků, Synchronous machine, high-speed machine, technology, stator, rotor, critical design areas, analytical calculation, permanent magnets, windings, grooves, stator and rotor yoke, magnetic circuit, weight, machine loss and efficiency, RMxprt, Maxwell, finite element method
Citation
BOŘIL, M. Návrh vysokootáčkového synchronního stroje s permanentními magnety o výkonu 3 MW [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Silnoproudá elektrotechnika a výkonová elektronika
Comittee
doc. Ing. Ondřej Vítek, Ph.D. (předseda)
Ing. Petr Procházka, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Jiří Valenta, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Bárta, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Martiš, Ph.D. (člen)
Ing. Ivo Pazdera, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2020-06-16
Defence
Student obhajoval diplomovou práci na téma Návrh vysokootáčkového synchronního stroje s permanentními magnety o výkonu 3 MW. Práce obsahuje teoretický rozbor z této problematiky, návrh daného stroje a ověření výsledků simulací v prostředí RMxprt. Po provedení úprav ve výpočtu se návrh přiblížil k požadovaným parametrům. Práce obsahuje rovněž simulaci v prostředí Mawell. Na závěr jsou výsledky zhodnoceny. Všechny body zadání byly splněny. Oponent vytknul některé chyby v teoretické části. Na otázky oponenta student odpověděl, ovšem s výhradami a ne vždy zcela správně.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení