diplomová práce

Návrh chlazení elektrických strojů pro výrobní stroje a systémy

Text práce 3.02 MB Příloha 662.95 kB

Autor práce: Ing. Tereza Vaněrková

Ak. rok: 2020/2021

Vedoucí: Ing. Rostislav Huzlík, Ph.D.

Oponent: doc. Ing. Radek Vlach, Ph.D.

Abstrakt:

Cílem této práce je návrh vodního chlazení malého synchronního motoru s výkonem do 10kW. Tepelné ztráty motoru byly vypočítány analyticky. Následně byly v Ansysu vytvořeny tepelné modely motoru pro výchozí vodní chlazení a pro dva nové návrhy. Společné okrajové podmínky byly definovány z analytického výpočtu. Výsledky analýz byly porovnány pro rozložení teplot na povrchu statoru a v jednotlivých částech stroje. V porovnání se přihlíží také na ekonomickou nákladnost výroby a provozu Pro návrh chlazení byla vytvořena výkresová dokumentace sestavy motoru, statoru  a vybraných dílů a zjednodušený technologický postup výroby statoru.

Klíčová slova:

Synchronní motor; sdílení tepla; chlazení motorů; chlazení vodou; tepelné ztráty; ANSYS; rozložení teplot; nákladnost výroby; ekonomika provozu;

Termín obhajoby

1.10.2020

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Studentka seznámila členy komise se svou závěrečnou prací na téma: „Návrh chlazení elektrických strojů pro výrobní stroje a systémy“ Studentka bez váhání odpověděla na otázky oponenta. Proč jste v práci neuvedla součinitel přestupu tepla? Kolik je teplota tavení hliníku? Z čeho jsou zhotoveny trubky ve statoru? Jakou tloušťku má stěna vlnovce? Kolik je teplota tavení oceli? Nemáte strach, že se trubka při zalévání zdeformuje? Jaký má představený motor výkon? Co se děje při přetížení motoru? Jak by vypadalo konstrukční uspořádání motoru pro pohon kuličkového šroubu obráběcího stroje? Určete, jaký moment motoru by byl potřeba pro zadané parametry kuličkového šroubu? Kolik je zhruba účinnost nakreslené mechanické soustavy? Studentka bez zaváhání odpověděla na všechny otázky komise.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Fakulta strojního inženýrství

Ústav

Ústav výrobních strojů, systémů a robotiky

Studijní program

Strojní inženýrství (M2I-K)

Studijní obor

Výrobní stroje, systémy a roboty (M-VSR)

Složení komise

prof. Dr. Ing. Jiří Marek, Ph.D., DBA (předseda)
doc. Ing. Radek Knoflíček, Dr. (místopředseda)
Ing. Rostislav Huzlík, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Vetiška, Ph.D. (člen)
Ing. Vladimír Dokoupil, CSc. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Rostislav Huzlík, Ph.D.

Studentka se v rámci své práce zabývala návrhem chlazení elektrických strojů pro výrobní stroje a systémy. Studentka pracovala velice samostatně podle pokynů vedoucího práce se zájmem o téma, pravidelně konzultovala a splnila všechny body zadání. Výstupem práce je návrh několika typů chladicích kanálů a jejich porovnání využívaným kanálem, včetně ekonomických ukazatelů.  Grafická a stylistická úroveň práce je dobrá. Práci doporučuji k obhajobě.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Posudek oponenta
doc. Ing. Radek Vlach, Ph.D.

Předložená diplomová práce se zabývá analýzou vodního chlazení elektrické stroje. Téma práce je velmi aktuální s ohledem na praktické využití. I přesto že se v teoretické části práce objevují určité nepřesnosti, studentka během řešení své diplomové práce prokázala dobrou orientaci v problematice chlazení elektrických strojů. Praktická část práce je zaměřena na porovnání stávajícího provedení systému chlazení se dvěma navrženými novými variantami chlazení pro daný typ stroje. Pro modelování byl zvolen programový systém Ansys/workbench založený na metodě konečných prvků. S ohledem na náročnost této problematiky a cíle práce byl zvolen modul pro tepelný výpočet v ustáleném stavu. V práci jsou prezentovány výsledky výpočtu pro jednotlivé varianty, které jsou posléze zhodnoceny na velmi dobré úrovni. Navíc je zde zohledněna i cena jednotlivých variant z hlediska technologie výroby, což je v současné době téměř nutností. 
K práci nemám zásadnější výhrady, a proto předloženou diplomovou práci doporučuji k obhajobě s hodnocením A.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B

Známka navržená oponentem: A