Elektrické Stroje
Návrh elektrických strojů
Aby mohl vzniknout stroj, musí být na začátku myšlenka, požadavek, případně dán zástavbový prostor. Návrh je komplexní činností o několika iteracích, kdy se elektromagnetický návrh kontroluje po mechanické a tepelné stránce a upravuje se dle předchozích výsledků. Při návrhu se vybírá i způsob chlazení stroje. Na naší katedře máme zvládnuté chlazení vzduchem a vodou. V současné době se soustřeďujeme na experimentální chlazení nuceným ostřikem kapalinou.
Konstrukční návrh elektrických strojů a jejich simulace
Všechny části spolu musí vzájemně spolupracovat, aby mohl vzniknout stroj s dlouhou životností. Především mechanické výpočty a simulace vibrací jsou důležité pro případné včasné odhalení konstrukčních chyb návrhu. Pro konstruktéra nového elektrického stroje je důležité sladit elektromagnetické chování s mechanickým provedením a bezpečným přenosem točivého momentu. Důležité je také nezapomenout na tepelný výpočet stroje, který ověřuje tepelné chování. To má velký vliv na celkovou spolehlivost a životnost stroje. Díky tomu je většinou nutné kombinovat slabě a silně sdružené úlohy konečně prvkových metod. V našem týmu provádíme komplexní simulace a modelování točivých i netočivých strojů v programech ANSYS, MATLAB SOLIDWORKS a COMSOL.
Elektromagnetický návrh elektrických strojů
Je základním stavebním prvkem elektrických strojů. Žádný stroj by nemohl vzniknout nebýt přesného výpočtu a návrhu. Takto vznikají stroje, které vám v praxi usnadňují život. V pozadí je mnoho odvozených matematických rovnic. Je nutné uvažovat stroj jako dílčí část komplexního pohonu. Proto je na naší katedře výrazná součinnost obou týmů. Bez této vzájemné vazby není možné vyvinout správně odladěný moderní pohon. Elektromagnetický návrh samotný by nebyl proveditelný. Je tedy důležitá součinnost s konstruktéry, technology a výrobci elektrických strojů.
Měření a zkoušky elektrických strojů
Nejoblíbenější činností týmu je vždy testování již hotového nově vzniklého motoru. Než je ovšem možné motory testovat, je nutné mít je přesně vyvážené a ustavené. Z toho důvodu disponujeme nejmodernějšími ustavovacími lasery. Máme k dispozici malou testovací laboratoř s různými zdroji do 40 kW zatěžovacího výkonu a větší halovou laboratoř RICE, kde můžeme zkoušet stroje až do výkonu 2 MW a na různých hladinách napětí. Díky tomu nejsme nikdy omezeni. Disponujeme i nejrůznějšími systémy vodního a olejového chlazení.
Máme jako jediné pracoviště možnost měřit a zatěžovat stroje až do 12 000 otáček a 160kW výkonu díky soustrojí motorů BRUSA – YASA, které je zajímavé právě kombinací vysokootáčkových strojů dvojí konstrukce, a to radiální a axiální. Díky možnosti nastavení různých osových výšek a neustále vznikajícím dalším novým standům, jsme schopni kombinovat a zatěžovat stroje v unikátně širokém spektru výkonů a otáček