This diploma thesis deals with the actual problems of sports car. This project solves the basic question of the future ecological cars drive and deals with problems related to ergonomics adherent to this type of car. The work includes a detailed retrieval study of the issue followed by the procedure of designing the car. The conclusion of the thesis deals with the detailed description and an analysis of the concept from several points of view. This thesis is also supplemented by preview of po-sters and multimedia presentation for 3D virtual reality.

This master thesis deals with the design of a two-axis manipulator according to entered parameters. In the first chapter provides description of kinematics structures of industrial robots and manipulators and their workspaces. Next parts focus on search in the used components, producers of manipulators and of current design manipulators at JCEE s.r.o. Lanškroun. The practical part deals with the design and construction of custom manipulator and its price calculation.

Am Beispiel einer Landmaschine wurde die Integration eines dieselelektrischen Einzelradantriebes unter der Berücksichtigung der spezifischen Anforderungen nachgewiesen. Die Integration des elektrischen Antriebes in die Fahrzeugfelge führt zu einem abgeschlossenen System mit definierten Schnittstellen. Zur Umsetzung des Antriebssystems werden unterschiedliche Lösungen diskutiert und die Vorzugsvariante realisiert. Für das Antriebssystem und das Fahrzeug werden die Funktionsnachweise mittels Simulationsergebnissen, Prüfstands- und Fahrversuchen erbracht. Ebenso wird der Nutzen eines elektrischen Einzelradantriebssystems diskutiert.:1 Einleitung 2 Stand der Forschung und Entwicklung bei Fahrzeugantrieben und elektrischen Antriebssystemen 2.1 Allgemeine Entwicklungstendenzen der Antriebssysteme bei mobilen Landmaschinen . 2.2 Meilensteine elektrischer Antriebssysteme 2.3 Fahrantriebe für mobile Landmaschinen 2.4 Übersicht zu elektrischen Antrieben in mobilen Maschinen 2.5 Elektrische Antriebe für Fahrantriebe 2.6 Leistungselektronik für den mobilen Einsatz 2.7 Anpassen der Motorenkennlinie an das Kennfeld des Fahrantriebs 2.8 Elektrische Zusatzkomponenten 3 Konzeption und Entwicklung eines Einzelradantriebes 3.1 Spezifische Anforderungen an den dieselelektrischen Fahrantrieb 3.2 Systementwurf 3.3 Methodik und Entwurf des Einzelradantriebes 3.4 Entwicklung des Einzelradantriebes 3.5 Entwicklung der Wicklungsumschaltung 4 Untersuchungen und Ergebnisse zur Wicklungsumschaltung und der elektrischen Maschine 4.1 Simulationsmodell der Wicklungsumschaltung 4.2 Simulationsergebnisse der Wicklungsumschaltung 4.3 Prüfstandsergebnisse von Wicklungsumschaltung und elektrischer Maschine 5 Integration eines Einzelradantriebes am Beispiel eines Bergtraktors 5.1 Vorstellung des Experimentalaufbaus 5.2 Simulationsmodell der Fahr- und Antriebsdynamik und des Rad-Boden-Kontaktes 5.3 Ergebnisse der simulierten Fahr- und Antriebsdynamik bei Wicklungsumschaltung 5.4 Versuchsaufbau und Messtechnik 5.5 Untersuchungsergebnisse von Generator mit Dieselmotor 5.6 Untersuchungsergebnisse des Radantriebes 5.7 Ergebnisse der gemessenen Fahr- und Antriebsdynamik bei Wicklungsumschaltung 5.8 Bewertung des Einzelradantriebssystems 6 Zusammenfassung 7 Ausblick

Šiame baigiamajame darbe tiriamas elektriškai ir magnetiškai dvipusio tiesiaeigio asinchroninio variklio (TAV) valdymo būdas, keičiant vieno iš induktorių maitinimo įtampos fazę kito induktoriaus maitinimo įtampos fazės atžvilgiu. Įvade suformuluotas darbo tikslas ir paminėtos TAV taikymo galimybės. Atlikta literatūros šaltinių analizė ir apžvelgti tiesiaeigiai asinchroniniai varikliai bei jų konstrukcijos. Pateikti šių variklių privalumai, trūkumai ir panaudojimo sritys. Teorinėje dalyje išanalizuotos tiesiaeigės stūmiklių pavaros ir apžvelgti specialūs tiesiaeigių variklių valdymo būdai. Išanalizuotos statinės charakteristikos ir sudaryta skaičiavimo metodika. Tiriamojoje dalyje sudarytas TAV modelis ir imituotos dinaminės charakteristikos. Pagamintas ir išbandytas TAV bandymų stendas, pateiktos išvados. Pasiūlyta tiesiaeigės stūmiklio pavaros funkcinė ir elektrinė principinė schemos. Darbą sudaro 7 dalys: įvadas, literatūros analizė, tyrimo tikslas ir uždaviniai, tiriamoji dalis eksperimentinė dalis, tyrimo rezultatų apibendrinimas, literatūra ir kt. šaltiniai. Darbo apimtis – 70 p. teksto be priedų, 49 iliustr., 3 lent., 24 bibliografiniai šaltiniai. / Electrically and magnetically control mode of two-sided linear induction motor (LIM) is analysed in this thesis. It is done by changing one of the voltage power supply inductor phase regard to next phase inductor. The main goal of thesis and LIM application possibilities are formulated in introduction. Literature review and analysis of linear induction motors and their construction was accomplished. The use of energy, main advantages and disadvantages of these motors were represented. Special control techniques, analysis of linear pushing drives and linear motors were analysed in theoretical section. LIM static characteristics and calculation methodology is provided in this section either. In the research section consist of LIM mathematical model, where dynamic characteristics are simulated. The actual LIM model was made and tested, experiment conclusions were written. The linear spindle drive functional and electrical diagrams were proposed. The work consists of seven sections: introduction, literature review, the study of aims and objectives, experimental section, investigating LIM and providing results, literature and others sources. Work size - 70 p. text without appendixes, 49 pictures., 3 tables., 24 bibliographic sources.

Šiame baigiamajame darbe apžvelgtos dulkių sprogimų atsiradimo priežastys bei sprogimų plitimų mechanizmas. Aprašyti sprogimų žemės ūkio įmonėse padariniai. Aptartos techninės priemonės, įgalinančias lokalizuoti pirminius silpnus dulkių sprogimus ir taip išvengiant stiprių, griaunamosios jėgos sprogimų. Išanalizuotos ugnį užtveriančių ir technologinių universaliųjų sklendžių tiesiaeiges elektros pavaros. Naudojant programinį modeliavimo paketą Matlab Simulink sudarytas universaliosios sklendės tiesiaeigės pavaros modelis ir gautos dinaminių charakteristikų imitacijos kreives. Naudojant programinį paketą SolidWorks sumodeliuota universalioji sklendė ir gauta smūginės bangos slėgio veikiamo sklendės judamojo elemento deformacija ir judamojo elemento deformacija, kai induktoriaus aktyviojoje zonoje įtaisyti papildomi atraminiai guoliai. Baigiamojo darbo pabaigoje pateiktos išvados ir pasiūlymai. / The final work of master analyses the causes of dust explosions and explosions spread mechanism. A short overview of the explosions effects in the agro - industry is presented. Technical devices enabling the localization of primary weak dust explosions and so avoiding the strong, destructive force explosions are discussed. Fire blocking and universal linear electric drives are analyzed. Using software package Matlab Simulink model of universal linear electric drive is created and dynamic characteristics are gained. Using software package SolidWorks model of universal linear electric drive is created and valves mobile element deformation and deformation of the mobile element, when there are installed additional supporting bearings in the inductor active zone are obtained when mobile element is affected by the pressure of the explosion wave. Concluding part presents inferences and suggestions.

The work deals with creating a DC electric motor drive. The model is composed of electrical power from the engine model and transistor pulse converter load, which are joined together and completed the anchor and regulate the flow control engine speed. Great attention was paid to the determination of losses in the load drive electric vehicles and create a model of electric power load. The real work was verified by an experimental model of an electric vehicle Car4 the available parameters.

Tato dizertační práce se zabývá návrhem původního motor-generátoru s axiálním tokem a buzením permanetními magnety, zkonstruovaným specificky pro hybridní elektrický autobus. Návrhové zadání pro tento stroj přineslo požadavky, které vedly k této unikátní topologii tak, aby byl dosažen výkon, účinnost a rozměry stroje. Tato partikulární topologie motor-generátoru s axiálním tokem je výsledkem literární rešerše, kterou následoval výběr koncepce stroje s představeným návrhem jako výsledkem těchto procesů. Přístup k návrhu stroje s axiálním tokem sledoval „multi-fyzikální“ koncepci, která pracuje s návrhem elektromagnetickým, tepelným, mechanickým, včetně návrhu řízení, v jedné iteraci. Tím je v konečném návrhu zajištěna rovnováha mezi těmito inženýrskými disciplínami. Pro samotný návrh stroje byla vyvinuta sada výpočtových a analytických nástrojů, které byly podloženy metodou konečných prvků tak, aby samotný návrh stroje byl přesnější a spolehlivější. Modelování somtného elektrického stroje a celého pohonu poskytlo představu o výkonnosti a účinnosti celého subsytému v rozmanitých operačních podmínkách. Rovněž poukázal na optimizační potenciál pro návrh řízení subsystému ve smyslu maximalizace účinnosti celého pohonu. Bylo postaveno několik prototypů tohoto stroje, které prošly intensivním testováním jak na úrovni sybsytému, tak systému. Samotné výsledky testů jsou diskutovány a porovnány s analytickými výpočty parametrů stroje. Poznatky získané z prvního prototypu stroje pak sloužily k představení možností, jak zjednodušit výrobu a montáž stroje v příští generaci. Tato práce zaznamenává jednotlivé kroky během všech fází vývoje elektrického stroje s axiálním tokem, počínaje výběrem konceptu stroje, konče sumarizací zkušeností získaných z první generace prototypu tohoto stroje.

This thesis presents two transient models for a prototype integrated charger for use in a plug-in hybrid-electrical vehicle application. The models can be useful in order to develop control algorithms for the system or to recommend improvements to the machine design. A flux map based method, obtaining input data from simulations using the finite element method (FEM) is used to model the grid synchronization process. The grid side voltage can then be predicted by incorporating spatial flux linkage harmonics. The model is implemented in Matlab/Simulink and compared to stand alone FEM simulations with good agreement. The charging process is modeled using an inductance based model also requiring FEM simulations as input data. Since the flux linkages in the grid and inverter side windings are dependent on each other, the presented transient model is linearized around a specific operating point. This model is also implemented in a Matlab/Simulink environment. Sensorless control of a PMSynRel drive is also studied in this thesis. Focus is put on operating limits due to magnetic saturation when operating at low speeds. The rotating and pulsating voltage vector injection methods for sensorless control are studied in detail. A technique to map the feasible sensorless control region is proposed which utilizes the resulting position error signal rather than data of differential inductances. This technique is implemented experimentally and compared to corresponding FEM simulations with good agreement. The impact of spatial inductance harmonics on the quality of the position estimates is also studied. A method to predict the maximum position estimation error due to the inductance harmonics is proposed based on simplified analytical models. A technique is presented and experimentally verified which can compensate for this effect by injecting a modified rotating voltage carrier. Lastly, the impact of saturation in the rotor structure on the initial magnet polarity detection is investigated. The experimental results, in good agreement with the corresponding FEM simulations, indicate that the impact of saturation in the magnet bridges of rotor is the dominant phenomenon at lower peak current magnitudes. / QC 20110928

В данной работе изучено общее строение станов ХПТ и в частности строение приводного механизма. На основе этих данных созданы модели деталей привода в системе трехмерного моделирования КОМПАС-3D. В программе Mathcad рассчитаны данные переходных процессов пуска двигателя, а в программе для моделирования систем Simulink смоделирован двигатель. Далее в среде для имитационного моделирования многозвенных трёхмерных механических систем Simscape Multibody собрана блок-схема приводного механизма рабочей клети стана ХПТ, к ней подключён электродвигатель. В результате исследования была получена имитационная модель приводного механизма рабочей клети стана ХПТ-90, проведена симуляция и исследование её работы. Данная модель позволяет: наглядно продемонстрировать работу механизма; обнаружить ошибки в работе; определить оптимальные параметры прокатки; оптимизировать процессы; снизить стоимость испытаний механизма; снизить затраты времени при проектировании. / In this work, the general structure of cold pipe rolling mills and, in particular, the structure of the drive mechanism were studied. Based on these data, models of drive parts were created in the KOMPAS-3D three-dimensional modeling system. The motor starting transient data was calculated using Mathcad, and the motor was simulated using the systems modeling software Simulink. Next, in the simulation environment for multi-link three-dimensional mechanical systems Simscape Multibody, a block diagram of the drive mechanism of the working stand of a cold pipe rolling mill was assembled, and an electric motor was connected to it. As a result of the study, a simulation model of the drive mechanism of the working stand of the cold pipe rolling mill (ХПТ-90) was obtained, a simulation and study of its operation was carried out. This model allows you to: clearly demonstrate the operation of the mechanism; detect errors in operation; determine optimal rolling parameters; optimize processes; reduce the cost of testing the mechanism; reduce time spent on design.

Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός και η κατασκευή του ηλεκτρικού κινητηρίου συστήματος ενός ηλεκτροκίνητου σκάφους. Πραγματοποιήθηκαν μία σειρά από τεχνικές επεμβάσεις ώστε να μετατραπεί ένα απλό σκάφος σε ηλεκτροκίνητο. Στην εποχή μας τα ηλεκτροκίνητα σκάφη και η ηλεκτρική πρόωση αποτελούν τμήμα των ηλεκτροκίνητων μέσων μεταφοράς. Τα ηλεκτροκίνητα μέσα μεταφοράς αποτελούν πιθανή λύση στην συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση στον τομέα των μεταφορών καθώς και στα ενεργειακά και περιβαλλοντικά προβλήματα που αυτή προκαλεί. Ο υψηλός βαθμός απόδοσης των ηλεκτρικών κινητήρων και των ηλεκτρονικών μετατροπέων ισχύος, το υψηλό επίπεδο ελέγχου μέσω των ηλεκτρονικών μετατροπέων ισχύος που προσφέρει ευκινησία σε ένα σκάφος, η έλλειψη θορύβου-διαταραχών και η απουσία ρύπανσης μας οδηγούν στη χρήση των ηλεκτροκίνητων σκαφών και της ηλεκτρικής πρόωσης όλο και περισσότερο στις μέρες μας. Στη συγκεκριμένη εφαρμογή για πρακτικούς λόγους αλλά και για λόγους ασφάλειας οδηγηθήκαμε στην επιλογή κινητήρα συνεχούς ρεύματος (Σ.Ρ.) μονίμου μαγνήτη χαμηλής τάσης 24V. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα υψηλή τιμή ρεύματος για την επίτευξη της απαιτούμενης ισχύος 1,5 kW . Για αυτό το λόγο σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε ο ηλεκτρονικός μετατροπέας υποβιβασμού συνεχούς τάσης σε συνεχή με διαδοχική αγωγή τεσσάρων κλάδων, ο οποίος έχει τη δυνατότητα διαχείρισης υψηλών τιμών ρεύματος και είναι ιδανικός για τέτοιου είδους εφαρμογές. Ο συγκεκριμένος μετατροπέας αποτελείται από 4 παράλληλους κλάδους, λειτουργεί στην συνεχή αγωγή και υποβιβάζει την τάση των 36V σε 0-24V για τον έλεγχο των στροφών του κινητήρα, ο οποίος έχει ονομαστικό ρεύμα 78A. Ο μετατροπέας εξετάστηκε αρχικά μέσω της εξομοίωσης χρησιμοποιώντας το λογισμικό PSpice και στη συνέχεια πειραματικά πραγματοποιώντας μία σειρά από δοκιμές και μετρήσεις. Από τις δοκιμές, παρατηρούμε ότι ο βαθμός απόδοσης του μετατροπέα διαδοχικής αγωγής που κατασκευάστηκε, κυμαίνεται γύρω στο 95%, άρα είναι μια καλή λύση στην οδήγηση κινητήρων συνεχούς ρεύματος (Σ.Ρ.) χαμηλής τάσης (υψηλού ρεύματος). Τέτοιοι κινητήρες χρησιμοποιούνται σε πληθώρα εφαρμογών ηλεκτροκίνητων μέσων μεταφοράς. Η καθέλκυση του ηλεκτροκίνητου σκάφους και οι δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν στη θάλασσα, δίνουν σαφή εικόνα των πλεονεκτημάτων της ηλεκτρικής πρόωσης. / The object of this diploma thesis is the designing and the construction of an electric drive system for an electric boat. A number of technical interventions were made to transform a simple boat to an electrically driven boat. In our days the electric boats and the electric propulsion in general constitute a part of the electric transportation. The electric transportation may be a possible solution in the continuously increasing demand in the sector of transports as well as in energy and environmental problems that this causes. The high efficient electric machines and power electronic converters, the high control level of power electronics that offers manoeuvrability in a ship, the lack of noise - disturbance and the absence of pollution lead us to use electric boats and electric propulsion more and more in our days. In our application for practical and safety reasons we were led to the choice of a low voltage permanent magnet direct current (DC) motor. This is resulting to a high value of current to get the nominal power of 1.5 kW. For this reason an interleaved four – channel dc/dc converter was designed and constructed which has the ability to control high currents and is ideal for such type applications. The particular converter is constituted by 4 parallel channels, it is working in the continuous conduction mode (CCM) and it degrades the voltage of 36V to 0-24V for the control of the rpm of the dc propulsion motor which its full load current is 78A. Firstly a number of simulations made via PSpice program and also a number of experiments to see how the converter is working. The experiments shows that the efficiency of the interleaved converter of the application is about 95%, so it is a good solution for driving low voltage – high current dc motors. Such types of electric motors are used in many electric transportation applications. The launching of the boat and a number of sea tests shows us the advantages electric propulsion has.