Podrobný výpočet oteplení cívky kotvy synchronního stroje

Bc. Jiří IPSER

Master's thesis

Detail calculation of the temperature-rise of the synchronous machine armature coil

Abstract:

Předkládaná diplomová práce je zaměřena na výpočet oteplení cívky kotvy třífázového synchronního stroje s vyniklými póly. Tato práce je rozdělena do čtyř kapitol, přičemž v první kapitole je stručně charakterizovaný princip činnosti synchronního stroje a popsána jeho konstrukce. Druhá kapitola se zabývá elektromagnetickým návrhem synchronního stroje, který je proveden dle zadaných parametrů. Ve třetí kapitole jsou uvedeny výpočty potřebné k vytvoření konstrukčního výkresu v podélném a příčném řezu. Poslední kapitola se podrobně věnuje tepelným výpočtům pro ustálený stav. V řešení bylo použito metody náhradních tepelných obvodů. Při výpočtu bylo uvažováno i podélné šíření tepla ve statorovém vinutí. Tepelné výpočty jsou provedeny pro oboustranný i jednostranný ventilační sytém. Cílem této diplomové práce je výpočet oteplení cívky kotvy synchronního stroje pomocí metody náhradních tepelných obvodů a stanovit vliv uspořádání ventilačního systému na průběh oteplení podél cívky daného vinutí.

Abstract:

This diploma thesis is focused on the thermal calculation of stator coil in a three-phase synchronous machine with salient poles. This thesis is divided into four chapters. In the first chapter is briefly described the principle of synchronous machine and its structure. The second chapter deals with the electromagnetic design of the synchronous machine based on the specified parameters. In the third chapter are presented the calculations needed to create the structural drawing in longitudinal and cross section. The last chapter deals with thermal calculations for the steady state. The method of equivalent thermal circuit was used. The longitudinal transmission of the heat in the stator winding was also considered in heat calculations. Heat calculations are made for the two-sided and one-sided ventilation system. The aim of this diploma thesis is to calculate the heat of the synchronous machine armature coil using the method of equivalent thermal circuit to determine the effect of the ventilation system arrangement on the thermal process along the coil of the specific winding.

Keywords

Synchronní generátor, elektromagnetický návrh, tepelné obvody, metoda náhradních tepelných obvodů, podélné šíření tepla

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 21. 5. 2018

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Doc. Ing. Josef Červený, CSc.

University of West Bohemia

Faculty of Electrical Engineering

Master programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Industrial Electronics and Electromechanical Engineering