NAČRTOVANJE IN ANALIZA SINHRONSKIH STROJEV S TRAJNIMI MAGNETI IN AKSIALNIM MAGNETNIM PRETOKOMVirtič, Peter (Avtor) Štumberger, Bojan (Mentor) Zagradišnik, Ivan (Komentor) načrtovanjeanalizasinhronski strojtrajni magnetiaksialni magnetni pretoktrifaznimetoda končnih elementovanalitična metodaV 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. [P. Virtič]20092009-06-30 23:10:54Doktorska disertacija11106UDK: 621.313.8:519.61/.64(043.3)COBISS_ID: 13386262NUK URN: URN:SI:UM:DK:PS5E5OBDsl