| | SLO | ENG | Cookies and privacy

Bigger font | Smaller font

Search the digital library catalog Help

Query: search in
search in
search in
search in
* old and bologna study programme

Options:
  Reset


1 - 9 / 9
First pagePrevious page1Next pageLast page
1.
NAČRTOVANJE IN ANALIZA SINHRONSKIH STROJEV S TRAJNIMI MAGNETI IN AKSIALNIM MAGNETNIM PRETOKOM
Peter Virtič, 2009, dissertation

Abstract: V doktorski disertaciji je predlagan postopek načrtovanja in analize trifaznih sinhronskih strojev s trajnimi magneti in aksialnim magnetnim pretokom (SSTMAMP). Uvodoma so predstavljene posamezne izvedbe SSTMAMP z možnostmi in prednostmi njihove uporabe. Postopek v začetnih fazah načrtovanja SSTMAMP brez feromagnetnega jedra statorja je izveden s pomočjo učinkovitega orodja, ki temelji na analitični metodi za izračun porazdelitve magnetnega polja. Uporabljena je analitična metoda za izračun porazdelitve magnetnega polja, ki temelji na izpeljavi enačb porazdelitve gostote magnetnega pretoka v eksplicitni obliki iz Maxwellovih enačb in enačbe konstitucije s pomočjo magnetnega vektorskega potenciala, zato so izhodišča izpeljav vezana na teorijo elektromagnetnega polja. V primeru SSTMAMP sta možna vsaj dva analitična pristopa načrtovanja in sicer pristop, pri katerem je SSTMAMP nadomeščen z več linearnimi sinhronskimi stroji (dvodimenzionalni pristop) in neposredni tridimenzionalni pristop, ki pa je pogosto omejen zaradi težav z reševanjem tridimenzionalne matematične formulacije problema. V delu je podrobno predstavljen tridimenzionalni pristop, ki zahteva prilagajanje matematične formulacije v obliko, za katero je mogoče najti matematično rešitev. Analitično izračunana porazdelitev magnetnega polja in iz nje izhajajoče karakteristike SSTMAMP so preverjene z metodo končnih elementov (MKE), za dokončno potrditev analitične metode pa sta bila izdelana dva prototipa SSTMAMP različnih velikostnih razredov. Ugotovitve po izvedenih meritvah kažejo, da je analitična metoda zelo uporabna zlasti v zgodnjih fazah načrtovanja SSTMAMP, saj je v primerjavi z MKE veliko bolj prilagodljiva in tudi hitrejša. Zaradi vpliva robov na zunanjem in notranjem radiju trajnih magnetov (TM) obravnavanega stroja je analitična metoda bolj natančna za SSTMAMP večjih premerov, kjer je ta vpliv manj izrazit. Izkaže se, da je analitična metoda zaželena pri iskanju najustreznejših karakteristik glede na zahteve tudi pri SSTMAMP manjših radijev, saj zadostuje tako za hitre informativne izračune, kot tudi za izbiro najustreznejših dimenzij posameznih delov SSTMAMP, TM in izvedbe navitja. Izvedbe SSTMAMP brez feromagnetnega jedra statorja z večjimi radiji v splošnem dosegajo pri enaki količini TM boljše karakteristike kot izvedbe z manjšimi radiji.
Keywords: načrtovanje, analiza, sinhronski stroj, trajni magneti, aksialni magnetni pretok, trifazni, metoda končnih elementov, analitična metoda
Published: 02.02.2012; Views: 2424; Downloads: 293
.pdf Full text (7,50 MB)

2.
BREZSENZORSKO VODENJE SINHRONSKEGA STROJA S TRAJNIMI MAGNETI ZA PUHALA S ŠIROKIM RAZPONOM HITROSTI VRTENJA
David Stojan, 2013, doctoral dissertation

Abstract: V doktorski disertaciji je predstavljeno brezsenzorsko vektorsko vodenje sinhronskega stroja s trajnimi magneti za puhala s širokim razponom hitrosti vrtenja. Volumski pretok zraka skozi puhalo je pri nizkih hitrostih vrtenja zelo majhen, zato puhala obratujejo pri pretežno višjih hitrostih. Iz tega razloga se ta disertacija posveča problematiki brezsenzorskega vodenja sinhronskega stroja s trajnimi magneti v področju slabljenja polja in višjih hitrosti vrtenja. Predstavljena izvedba brezsenzorskega vodenja je primerna za širšo industrijsko uporabo. Zaradi relativne enostavnosti je izvedbo vodenja mogoče uporabiti tudi v nizkocenovnih industrijskih aplikacijah. Izvedba vodenja puhalo najprej zažene do določene hitrosti vrtenja z odprto hitrostno regulacijsko zanko. Ob zadostni hitrosti vrtenja se hitrostna regulacijska zanka sklene tam, kjer je informacija o položaju rotorja in hitrosti vrtenja dobljena z uporabo PLL-opazovalnika. Eden izmed osrednjih delov te disertacije je tudi analiza občutljivosti dveh struktur PLL-opazovalnika na variacijo parametrov sinhronskega stroja s trajnimi magneti. Na podlagi analize je izbrana struktura PLL-opazovalnika, ki je primerna za uporabo v širokem področju hitrosti vrtenja. Širok razpon hitrosti vrtenja dosežemo z novo izvedbo vodenja sinhronskega stroja s trajnimi magneti v področju slabljenja polja, ki izkoristi vso razpoložljivo napetost na enosmernem vodilu pretvornika. Izvedena je analiza stabilnosti nove izvedbe vodenja, na podlagi katere so podana navodila za izbiro parametrov izvedbe vodenja, da je zagotovljeno stabilno obratovanje sinhronskega stroja v področju slabljenja polja. Izvedena je simulacijska in eksperimentalna primerjava učinkovitosti delovanja nove in obstoječe izvedbe vodenja. Iz primerjave je razvidno, da je pri uporabi nove izvedbe prehod iz področja konstantnega navora v področje obratovanja v slabljenju polja bolj gladek. Na koncu je delovanje izbranega PLL-opazovalnika in nove izvedbe vodenja za obratovanje v področju slabljenja polja preverjeno eksperimentalno na puhalu, ki obratuje v zelo širokem razponu hitrosti vrtenja.
Keywords: brezsenzorsko vodenje, sinhronski stroj s trajnimi magneti, slabljenje polja, pogon za puhala
Published: 01.03.2013; Views: 1865; Downloads: 205
.pdf Full text (6,54 MB)

3.
NAČRTOVANJE IN ANALIZA SINHRONSKEGA STROJA S TRAJNIMI MAGNETI IN DVOJNIM ROTORJEM
Peter Pišek, 2013, doctoral dissertation

Abstract: Doktorska disertacija obravnava postopek načrtovanja, analizo in izdelavo prototipa posebnega sinhronskega stroja s trajnimi magneti in dvojnim rotorjem (SSTMDR) ter utemeljitev vzročno‐posledičnih povezav med magnetno sklopljenimi aktivnimi deli SSTMDR, namenjenega za uporabo v naprednih hibridnih pogonih vozil. Predviden postopek načrtovanja sloni na 2D in 3D izračunih modela SSTMDR s pomočjo metode končnih elementov (MKE), kjer je upoštevan vpliv geometrije stroja, vpliv magnetnih nelinearnosti stroja in materiala trajnih magnetov v ustaljenih obratovalnih stanjih. Poseben poudarek v fazi načrtovanja stroja je namenjen razvoju nove konstrukcije zunanjega rotorja SSTMDR, ki sloni na izvedbi zunanjega rotorja s potopljenimi trajnimi magneti (TM) in enim TM na pol ter izgradnji dodatnih magnetnih pregrad, ki pomembno vplivajo na karakteristike stroja. Predlagana izvedba z uporabo potopljenih TM in uporabi enega TM na pol tako bistveno zmanjšuje celoten volumen TM v SSTMDR, prav tako pa odpravlja težave povezane s centrifugalno silo, ki lahko nastopijo pri višjih vrtljajih z uporabo površinskih TM. V nadaljevanju je kot ena izmed ključnih faz konstruiranja SSTMDR predstavljena analiza vpliva števila statorskih utorov/polov zunanjega rotorja/utorov notranjega rotorja na karakteristike stroja. Na podlagi podanih kriterijev predstavlja najugodnejša kombinacija v opravljeni analizi osnovo za izgradnjo prototipa SSTMDR. Izdelan prototip SSTMDR tako omogoča verifikacijo ustreznosti predlaganega postopka načrtovanja stroja in verifikacijo principa delovanja SSTMDR. Eksperimentalno določanje elektromehanskih karakteristik stroja je izvedeno za primer generatorskih testov SSTMDR s pasivnim bremenom brez uporabe vodenja, kakor tudi za primer motorskega in kombiniranega motorskogeneratorskega režima delovanja, kjer je za delovanje potrebno ustrezno vodenje stroja. Ujemanje izračunanih in izmerjenih vrednosti je dobro. S predlaganim eksperimentalnim pristopom so ob koncu naloge določene še magnetno nelinearne karakteristike magnetnih sklepov, s pomočjo katerih smo opazovali vplive magnetne sklopljenosti stroja.
Keywords: sinhronski stroj, dvojni rotor, potopljeni trajni magneti, magnetna sklopljenost, metoda končnih elementov
Published: 04.04.2013; Views: 1796; Downloads: 202
.pdf Full text (12,19 MB)

4.
VPLIV MAGNETNIH NELINEARNOSTI SINHRONSKEGA STROJA S TRAJNIMI MAGNETI NA IZKORISTEK POGONA Z BREZSENZORSKIM VODENJEM
Željko Plantić, 2013, doctoral dissertation

Abstract: V doktorski disertaciji je obravnavano izboljšanje izkoristka električnega pogona. Posebna pozornost je posvečena izkoristkoma pretvornika in električnega stroja. Slednji je v obravnavanem primeru sinhronski stroj s trajnimi magneti (SSTM). Izkoristek električnega pogona je neposredno odvisen predvsem od izgub, ki se pojavljajo na posameznih elementih pogona. Izsledki izvedene analize izgub so uporabljeni pri izbiri primernih načinov za povečevanje izkoristkov posameznih elementov in celotnega pogona. Na izkoristek pogona in njegovih elementov je mogoče vplivati na več načinov. To delo obravnave le tiste, ki jih je mogoče izvesti na pogonu brez sprememb pretvornika in SSTM, torej z vodenjem in z izbiro obratovalnih parametrov pretvornika. Pri vodenju je najbolj pomembna določitev referenčnih vrednosti tokov v vzdolžni smeri (os d) in v prečni smeri (os q), ki sta potrebni za izvedbo vektorskega vodenja SSTM. Pri tem so uporabljene karakteristike maksimalnega navora (MTPA), s katerimi električni navor dosežemo ob minimalni amplitudi vektorja statorskega toka, ne dosežemo pa maksimalnega izkoristka pogona. Za doseganje slednjega so pri določitvi referenčnih vrednosti tokov uporabljene karakteristike maksimalnega izkoristka (ME). Ker parametrov v analitičnih opisih karakteristik MTPA in ME ni mogoče enostavno določiti, so slednje določene eksperimentalno. Uporabljene so za določitev referenčnih vrednosti tokov v modificirani izvedbi vektorskega vodenja SSTM, kar omogoča z rezultati meritev potrjeno izboljšanje izkoristka pogona. Izkoristek pogona je izboljšan tudi z ustrezno izbiro modulacijske frekvence pretvornika. Na osnovi meritev je izbrana optimalna modulacijska frekvenca, pri kateri je izkoristek pogona največji. Pri nizkih hitrostih vrtenja in delnih obremenitvah je izkoristek pogona nadalje izboljšan z ustrezno izbiro napetosti na enosmernem vodilu pretvornika. Mehanska robustnost obravnavanega pogona z maksimiranim izkoristkom je dosežena z brezsenzorskim vodenjem SSTM, ki temelji na aktivnem magnetnem sklepu. Pri tem je mehanski senzor zamenjan z matematičnim modelom, s katerim računamo položaj in hitrost rotorja. Izsledki doktorske disertacije so potrjeni z ustreznimi eksperimenti in meritvami.
Keywords: dinamični model, nelinearni model, sinhronski stroj s trajnimi magneti, visoko učinkoviti pogon, karakteristika maksimalnega izkoristka, karakteristika maksimalnega navora, brezsenzorsko vodenje
Published: 05.11.2013; Views: 1287; Downloads: 136
.pdf Full text (3,44 MB)

5.
VODENJE IZMENIČNEGA MOTORJA V POGONSKEM SISTEMU HIBRIDNEGA VOZILA Z UPORABO FPGA
Jernej Hari, 2015, master's thesis

Abstract: V magistrskem delu je opisano načrtovanje in vodenje razsmernika za pogon trifaznega sinhronskega stroja s trajnimi magneti. Opisani so posamezni deli pretvornika, tako strojni kot programski. V opisu strojnega dela je predstavljena konstrukcija enosmerne zbiralke, hladilnega telesa, ohišja in elektronike. V opisu programskega dela je izvedeno vodenje sinhronskega stroja s pomočjo direktne navorne metode, implementirane na FPGA vezju. Osnova regulacije navora je dvonivojska histereza. S pomočjo direktne navorne metode dosežemo visoko odzivnost navora. Pomanjkljivost te metode predstavlja nekontrolirano število preklopov. Delovanje algoritma vodenja je bilo preizkušeno na eksperimentalnem sistemu, kjer je kot breme deloval po hitrosti voden elektromotor.
Keywords: sinhronski stroj s trajnimi magneti, vodenje, direktno vodenje po navoru, FPGA, močnostna elektronika, hlajenje
Published: 29.05.2015; Views: 968; Downloads: 81
.pdf Full text (6,35 MB)

6.
Razvoj in optimizacija motorja s feritnimi magneti za centralni pogon
Nejc Smolar, 2018, master's thesis

Abstract: Magistrska naloga se osredotoča na delovanje in konstruiranje električnega motorja. Poudarek je predvsem na modeliranju in optimizaciji motorja, ki deluje po principu preklapljanja magnetnega pretoka (flux switching machine), s feritnimi magneti na rotorju. V prvem delu je razložen postopek modeliranja v programu Flux. Opisani so problemi, ki se lahko pojavijo in naše rešitve za izpostavljene probleme. V drugem delu je prikazan postopek optimizacije motorja, njegovi parametri in izračuni modelov.
Keywords: Električni motor, električni pogon, centralni pogon, sinhronski stroj, flux switching machine, FSM, motor s feritnimi magneti, metoda končnih elementov, MKE, modeliranje električnega motorja, Flux
Published: 23.08.2018; Views: 267; Downloads: 58
.pdf Full text (5,36 MB)

7.
Meritve in primerjava osnovnih karakteristik laboratorijskih sinhronskih strojev s cilindričnim rotorjem in izraženimi poli
Tomaž Novak, 2018, undergraduate thesis

Abstract: V diplomski nalogi sta predstavljena in analizirana dva laboratorijska sinhronska stroja nazivne moči 0,3 kVA. Obravnavana stroja se razlikujeta po zgradbi rotorja in spadata v skupini sinhronskih strojev s cilindričnim rotorjem ter sinhronskih strojev z izraženimi poli. V okviru diplomskega dela je najprej predstavljeno teoretično ozadje, iz katerega so razvidne osnovne razlike delovanja obeh strojev. V nadaljevanju je predstavljen laboratorijski sistem, na osnovi katerega je bila izvedena eksperimentalna analiza obeh strojev. S pomočjo opisanega laboratorijskega sistema so bili izvedeni osnovni standardni preizkusi v prostem teku, kratkem stiku ter v paralelnem obratovanju sinhronskih strojev z omrežjem. Na podlagi preizkusov je izvedena primerjava obeh tipov strojev. S pomočjo meritev sta določena obratovalna diagrama obeh strojev. Nadalje je opisan postopek izrisa krivulj V, karakteristik faktorja delavnosti ter regulacijskih karakteristik na osnovi izmerjenih obratovalnih diagramov in primerjava dobljenih rezultatov.
Keywords: sinhronski stroj, izraženi poli, cilindrični rotor, preizkus prostega teka, preizkus kratkega stika, obratovalni diagram, standardni preizkusi
Published: 09.10.2018; Views: 386; Downloads: 25
.pdf Full text (4,01 MB)

8.
Vpliv širine magnetov na karakteristike sinhronskega stroja s trajnimi magneti in aksialnim magnetnim pretokom
David Ledinek, 2018, master's thesis

Abstract: Vpliv širine trajnih magnetov na karakteristike sinhronskega stroja s trajnimi magneti in aksialnim magnetnim pretokom, predstavljene v magistrskem delu, je izveden z uporabo numerične analize izračuna magnetnega polja v programskem paketu ANSYS Maxwell. Vpliv širine trajnih magnetov na karakteristike stroja je izračunan z uporabo numerične metode končnih elementov (MKE), ki je primerjana z analitičnim izračunom karakteristik stroja. Predstavljena je tudi grafična metoda izračuna faktorja navitja.
Keywords: sinhronski stroj, trajni magneti, širina magnetov, numerični modeli, aksialni magnetni pretok, metoda končnih elementov, numerična analiza, analitični izračun
Published: 22.10.2018; Views: 406; Downloads: 44
.pdf Full text (3,50 MB)

9.
Razvoj matematičnih modelov v eksplicitni obliki za načrtovanje in analizo sinhronskih strojev s trajnimi magneti in aksialnim magnetnim pretokom
Franjo Pranjić, 2019, doctoral dissertation

Abstract: V doktorski disertaciji je predlagana metodologija ta načrtovanje sinhronskih strojev s trajnimi magneti in aksialnim magnetnim pretokom (SSTMAMP) brez feromagnetnega jedra statorja in z dvojnim zunanjim rotorjem. Metodologija načrtovanja temelji na razvitem modelu za izračun aksialne komponente gostote magnetnega pretoka v sredini statorja z obojestranski zračno režo oz. na sredini razdalje med nasproti ležečimi trajnimi magneti. Vrednosti aksialne komponente gostote magnetnega pretoka v sredini statorja z obojestranski zračno režo pri različnih geometrijskih parametrih predstavljajo vhodne podatke za razvoj matematičnega modela v eksplicitni obliki. Sami vhodni podatki so izračunani s pomočjo poenostavljene metode končnih elementov (MKE), kar pomeni, da so izračuni opravljeni 3D izračuni modela, ki ima namesto statorja samo zrak. Takšna poenostavitev je možna zaradi podobne vrednosti permeabilnosti zraka in bakra. Pri samem poenostavljenem izračunu s pomočjo MKE se aksialna komponenta gostote magnetnega pretoka analizira po črti, ki poteka skozi težišči nasproti ležečih trajnih magnetov ter skozi oba rotorska diska. Vrednost aksialne komponente na sredini razdalje med trajnimi magneti je izbrana za vhodni podatek, saj le-ta predstavlja najnižjo vrednost. Nabor vhodnih podatkov je sestavljen iz vrednosti aksialne komponente magnetnega pretoka na sredini razdalje med trajnimi magneti pri različnih debelina statorja, rotorskih diskov in trajnih magnetov. Takšni vhodni podatki omogočajo razvitemu matematičnemu modelu upoštevanje nelinearnosti materialov. Matematični model je razvit s pomočjo aproksimacije, in sicer s pomočjo metode najmanjših kvadratov, ki se je izkazala za najustreznejšo metodo. Predstavljene izvedbe SSTMAMP, numerične in analitične metode za izračun porazdelitve magnetnega pretoka, postopek za določitev matematičnih modelov v eksplicitni obliki za določitev vrednosti gostote magnetnega pretoka v sredini statorja z obojestransko zračno režo, postopek za določitev karakteristik SSTMAMP, načrtovanje in analiza SSTMAMP brez feromagnetnega jedra statorja in z dvojnim zunanjim rotorjem ter eksperimentalna potrditev karakteristik.
Keywords: Aksialni magnetni pretok, Analiza, Brez feromagnetnega jedra, Eksplicitna oblika, Matematični modeli, Metoda končnih elementov, Načrtovanje, Razvoj, Sinhronski stroj, Trajni magneti
Published: 23.12.2019; Views: 475; Downloads: 35
.pdf Full text (5,13 MB)

Search done in 0.21 sec.
Back to top
Logos of partners University of Maribor University of Ljubljana University of Primorska University of Nova Gorica