Návrh, optimalizace a modelování provozních stavů synchronního stroje s permanentními magnety na rotoru

Abstract

Tato práce pojednává o možnosti využití metody konečných prvků pro analýzu synchronního stroje s permanentními magnety na rotoru. Cílem této práce je ověření možnosti používat k efektivnějšímu návrhu synchronních motoru s permanentními magnety konečně prvkovou síť a software Maxwell. Na vytvořeném parametrickém modelu jsou provedeny simulace dle zadání. Cílem práce bylo zjištění indukovaného napětí, ztrát v železe, indukčností stroje, a provedení demagnetizační analýzy. Vytvořený parametrický model byl dále použit pro optimalizaci vybraných parametrů. Z výsledků optimalizace byly získány nové rozměry permanentních magnetů. Účinnost stroje byla zvýšena vlivem změny materiálu permanentních magnetů a optimalizovaných rozměrů stroje.

This thesis deals with the possibility of using the finite elements method for the analysing of synchronous permanent magnets machines. The aim of this work is to discuss the possibility of the machine design more effectively with using the finite elements method and Maxwell software for the simulations. On the created parametric model, simulations were performed according to master thesis assignment. The aim of this work is to determine induced voltage, iron losses, machine inductances and make a permanent magnets demagnetization analysis. From simulations results the machine efficiency is calculated. The parametric model was used for the optimization of selected parameters. From results of optimization new dimensions of permanent magnets was obtained. Machine efficiency was increased by new permanent magnet material and optimized design.