Práce se zabývá zkoumáním vlivu konstrukce vinutí na velikost ztrát generovaných vinutím elektrických strojů. V práci jsou popsány 2D modely zkoumající možnosti redukce ztrát pomocí odsunutí vinutí od otevření statorové drážky, změnou materiálu vinutí, změnou počtu paralelních větví, použitím Litz wire, tvarem závitu a vlivem pozice závitů na velikosti ztrát. K jednotlivým modelům je uvedena diskuse obdržených výsledků. Dále se práce zabývá měřením vzorků vinutí, metodou stanovení koeficientů Steinmetzovy rovnice statorového paketu z neznámého materiálu. V závěru se věnuje diskusi výsledů měření a modelů. Modely byly vytvořeny v programu Ansys.
Anotace v angličtině
The thesis investigates the influence of the winding design on the winding losses of electrical machines. This work describes 2D models that study the possibilities of loss reduction by the winding displacement from the stator slot opening, by the change of the winding material, by the change of number of parallel wires, by the application of Litz wire, by the turn design and the influence of the turns position on the winding losses. A discussion of obtained results is included for each model. Further, this work includes winding samples measurement, the Steinmetz coefficient estimation method for stator made of unknown material and at last a discussion of the measurement results and models. Models were created using Ansys software.
Klíčová slova
Ansys, Maxwell 2D, MKP, ztráty ve vinutí, ztráty vířivých proudů, redukce ztrát, konstrukce vinutí, ztráty v železe
Klíčová slova v angličtině
Ansys, Maxwell 2D, FEM, winding losses, eddy current losses, loss reduction, winding design, core losses
Rozsah průvodní práce
79 s. (114 776 znaků).
Jazyk
CZ
Anotace
Práce se zabývá zkoumáním vlivu konstrukce vinutí na velikost ztrát generovaných vinutím elektrických strojů. V práci jsou popsány 2D modely zkoumající možnosti redukce ztrát pomocí odsunutí vinutí od otevření statorové drážky, změnou materiálu vinutí, změnou počtu paralelních větví, použitím Litz wire, tvarem závitu a vlivem pozice závitů na velikosti ztrát. K jednotlivým modelům je uvedena diskuse obdržených výsledků. Dále se práce zabývá měřením vzorků vinutí, metodou stanovení koeficientů Steinmetzovy rovnice statorového paketu z neznámého materiálu. V závěru se věnuje diskusi výsledů měření a modelů. Modely byly vytvořeny v programu Ansys.
Anotace v angličtině
The thesis investigates the influence of the winding design on the winding losses of electrical machines. This work describes 2D models that study the possibilities of loss reduction by the winding displacement from the stator slot opening, by the change of the winding material, by the change of number of parallel wires, by the application of Litz wire, by the turn design and the influence of the turns position on the winding losses. A discussion of obtained results is included for each model. Further, this work includes winding samples measurement, the Steinmetz coefficient estimation method for stator made of unknown material and at last a discussion of the measurement results and models. Models were created using Ansys software.
Klíčová slova
Ansys, Maxwell 2D, MKP, ztráty ve vinutí, ztráty vířivých proudů, redukce ztrát, konstrukce vinutí, ztráty v železe
Klíčová slova v angličtině
Ansys, Maxwell 2D, FEM, winding losses, eddy current losses, loss reduction, winding design, core losses
Zásady pro vypracování
Proveďte literární rešerši metod analýz ztrát ve vinutích elektrických strojů při zvýšené frekvenci.
Navrhněte vhodná uspořádání (krok vinutí, průměr vodiče, počet závitů, počet paralelních drátů) pro měření se zvýšenou frekvencí.
Vybraná uspořádání vypočtěte pomocí metody konečných prvků různými metodami (samostatné vodiče, "Litz Wire Composition").
Zvolená uspořádání naviňte a proveďte měření.
Diskutujte obdržené výsledky.
Zásady pro vypracování
Proveďte literární rešerši metod analýz ztrát ve vinutích elektrických strojů při zvýšené frekvenci.
Navrhněte vhodná uspořádání (krok vinutí, průměr vodiče, počet závitů, počet paralelních drátů) pro měření se zvýšenou frekvencí.
Vybraná uspořádání vypočtěte pomocí metody konečných prvků různými metodami (samostatné vodiče, "Litz Wire Composition").
Zvolená uspořádání naviňte a proveďte měření.
Diskutujte obdržené výsledky.
Seznam doporučené literatury
Vědecké publikace věnující se dané problematice (https:// ieeexplore.ieee.org/Xplore/home.jsp).
Ansys Electropnics Desktop help (https://www.ansys.com/products/electronics).
Seznam doporučené literatury
Vědecké publikace věnující se dané problematice (https:// ieeexplore.ieee.org/Xplore/home.jsp).
Ansys Electropnics Desktop help (https://www.ansys.com/products/electronics).
Přílohy volně vložené
9 Ansys modelů, 2 tabulky, 1 Matlab skript
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Hodnocení z obhajoby práce
Velmi dobře
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student prezentoval výsledky své diplomové práce. V následné diskusi student zodpověděl dotazy oponenta diplomové práce a členů státní zkušební komise.