Elektromagnetický návrh synchronního motoru s PM

Bc. Václav FIALA

Master's thesis

Electromagnetic design of permanent magnets synchronous machine

Abstract:

Předkládaná diplomová práce se zabývá návrhem inovativního synchronního motoru s permanentními magnety pro přímý náhon nápravy trakčního vozidla. Je zde proveden elektromagnetický návrh motoru, který je následně ověřen metodou konečných prvků programem Ansys Maxwell. V elektromagnetickém návrhu je podrobněji rozebrána volba parametrového optima permanentních magnetů s ohledem na provozní vlastnosti, zejména pak elektromagnetickou indukci. Na základě výpočtů byl sestaven 3D model motoru a chlazení v programu SolidWorks. Sestaveny jsou 2 typy chladičů. Tím prvním je chladič s axiálním prouděním chladiva a druhým chladič s prouděním tangenciálním. Oba modely byly pak následně převedeny do programu Ansys CFX, kde byla provedena CFD simulace a následné tepelné výpočty.

Abstract:

This master thesis deals with the design of an innovative synchronous motor with permanent magnets for direct drive of the traction vehicle. First of all, an electromagnetic calculation of the engine is made, which is subsequently verified by the finite element method by Ansys Maxwell. The electromagnetic design analyzes in more detail the selection of the parameter optima permanent magnets with regard to the operational properties, especially the electrical induction. On the basis of the calculations, a 3D model of engine and cooling was created in SolidWorks. There are 2 types of water cooling. The first one is a cooler with axial coolant flow and the other is a tangential flow cooler. Both models were then transferred to the Ansys CFX program, where CFD simulation and heat calculations were made.

Keywords

Permanentní magnety, synchronní motor, syntegra, metoda konečných prvků, Ansys, elektromagnetický návrh, magnetický obvod, simulace, kolejová vozidla

Language used: Czech

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

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Roman Pechánek, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Electrical Engineering

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