Theses (KEV)
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Určení činitele elektromotorické síly bezkartáčového stejnosměrného stroje(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Dražan, Jiří; Hruška Karel, Doc. Ing. Ph.D.; Laksar Jan, Ing. Ph.D.Předkládaná diplomová práce se zabývá tvorbou programu pro výpočet činitele elektromotorické síly bezkartáčového stejnosměrného stroje a jeho využitím při návrhu stroje. Za tímto účelem je nejprve popsána konstrukce a princip funkce zmíněného typu stroje, poté je pozornost věnována popisu algoritmu pro výpočet jeho činitele elektromotorické síly. Vytvořený algoritmus je nakonec využit při návrhu konkrétního stroje a poté porovnán s metodou konečných prvků.
Item Software pro výpočet oteplení synchronních strojů s PM(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Skalický, Martin; Pechánek Roman, Doc. Ing. Ph.D.; Veg Lukáš, Ing.Předkládaná diplomová práce je zaměřena na vytvoření tepelného modelu synchronního stoje s permanentními magnety a na jeho následnou realizaci v podobě softwaru v programovém prostředí MATLAB. Zavedením submodelů byl vytvořen univerzální model, respektující různá uložení permanentních magnetů, který pro řešení využívá analytické metody náhradních tepelných sítí. Získané výsledky submodelů a stejně tak i výsledky kompletního modelu jsou porovnávány s odpovídajícími modely řešenými metodou konečných prvků v softwaru ANSYS.Item Návrh a realizace online diagnostického systému(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Leffler, Jan; Trnka Pavel, Doc. Ing. Ph.D.; Hornak Jaroslav, Ing. Ph.D.Předkládaná diplomová práce se zabývá problematikou návrhu a realizace online diagnostického systému pro monitorování diagnostických signálů. Teoretická část byla vypracována dle odborné literatury. Nejprve jsou popsány materiály pro funkční a konstrukční účely elektrických strojů a jejich vlastnosti. Dále jsou zde uvedeny různé přístupy k diagnostice a motivace k využití diagnostického procesu. Poté jsou analyzovány degradační procesy a jejich důsledky. V části praktické se již práce zaměřuje na návrh, realizaci a testování online diagnostického systému. Fáze návrhu zahrnuje výběr týkající se senzorů a PLC modulů, zatímco fáze realizace popisuje stavbu a testování prvního funkčního systému. Poté byl navržen první soupis a rozvržení dalších nezbytných komponent pro systém aplikovatelný ve skutečném provozu v průmyslových podmínkách. V závěru práce jsou uvedeny některé možné způsoby vyhodnocování získaných dat ze senzorů.Item Konstrukce trakčního střídače(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Krýsl, Pavel; Streit Luboš, Ing. Ph.D.; Štěpánek Jan, Ing. Ph.D.Diplomová práce je zaměřena na konstrukci napěťového střídače pro přední pohon elektrické formule Západočeské univerzity v Plzni, přičemž na měnič pro přední nápravu budou tyto střídače dva (pro motor každého kola jeden). V jednotlivých kapitolách je rozepsán návrh a výpočty pro jednotlivé části. Tyto části jsou spínací prvky, budicí obvody, měření proudu, měření napětí, měření teploty, vstupní a výstupní filtr měniče. Celý měnič je konstruován a jsou ověřeny jeho parametry.Item Návrh pulzního měniče pro napájení elektromagnetické levitace(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Benek, Josef; Štěpánek Jan, Ing. Ph.D.; Streit Luboš, Ing. Ph.D.Předkládaná diplomová práce navazuje na bakalářskou práci "Využití magnetické levitace". Z předchozí práce jsou použity teoretické výpočty pro celkový návrh snižovacího pulzního měniče, který bude řídit elektromagnetickou levitaci. V této práci je popsána problematika, kterou takový návrh obnáší. To zahrnuje volbu vhodných výkonových polovodičových součástek a snímače polohy levitačního tělesa. Zahrnuje to i návrh chladičů pomocí zjednodušeného náhradního tepelného schéma (spolu i se simulací průběhu teploty) a kompletní návrh desky plošného spoje (návrh napájení desky, řídící a budící obvody, atd.). V závěru práce je sestaven celkový model pro elektromagnetickou levitaci, včetně stínícího krytu pro měnič. Model je tedy připraven k softwarovému programování a řízení elektromagnetické levitace.Item Řízení pohonu s lineárním motorem(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Novotný, Jakub; Glasberger Tomáš, Doc. Ing. Ph.D.; Votava Martin, Ing.Předkládaná diplomová práce je zaměřena na řešení simulační studie pohonu s lineárním motorem. Tato práce vychází ze studie pro praktickou realizaci pohonu, který bude nasazen ve výukovém simulátoru V práci je teoretický rozbor lineárních motorů jejich principy, vlastnosti, typy a postup při sestavení matematického modelu. Práce se zabývá spojitou simulací vektorového řízení a simulací mikroprocesorového řízení. Výsledky simulací jsou analyzovány a zkoumány.Item Identifikace matematického modelu trakční baterie(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Goran, Petr; Komrska Tomáš, Ing. Ph.D.; Streit Luboš, Ing. Ph.D.Předkládaná práce je zaměřena na identifikaci jednoduchého modelu lithiové trakční baterie. Model byl stanoven na základě série měření bateriového článku. Měření zohledňovala zejména změny vybíjecího proudu a teploty. Na základě série provedených měření byl identifikován Théveninův model. Na sestaveném modelu elektrického vozu byly provedeny simulace spotřeb a dojezdů s modelem bateriového článku v závislosti na teplotě a metodice NEDC a WLTP.Item Analýza vlastností usměrňovačů(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Vogl, Tomáš; Glasberger Tomáš, Doc. Ing. Ph.D.; Kehl Zdeněk, Ing.Předkládaná diplomová práce je zaměřena na analýzu vlastností usměrňovačů. Hlavními problémy usměrňovačů jsou negativními vlivy usměrňovačů, jako jsou neharmonické proudy zkreslující harmonický vstupní proud a zvlnění výstupního proudu a napětí na výstupu měniče. Kvalita usměrňovačů se posuzuje dle vlastností, které jsou pro daný typ měniče charakteristické. Tato práce se zabývá stručným popisem usměrňovačů v průběhu jejich vývoje a základními principy jejich funkce, dále uvádí jejich využití v praxi. Cílem této práce je analýza vlastností vícepulsních zapojení klasických usměrňovačů se snahou snížení negativních vlivů na napájecí síť. Jednotlivé topologie zapojení se podrobí simulacím za pomoci matematického modelovacího programu Matlab/Simulink. Nakonec se s klasickými usměrňovači rovněž porovná napěťový pulsní usměrňovač v třífázovém zapojení.Item Analýza spotřeb pomocných pohonů elektrického vlaku(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Čavajda, Pavel; Glasberger Tomáš, Doc. Ing. Ph.D.; Šrámek MilanPředkládaná diplomová práce má za cíl analyzovat chování pomocných elektrických zařízení vlaku, která jsou napájena převážně z pomocných měničů. Začátek práce je zaměřen na druhy pomocných spotřeb, které jsou nutné pro správnou funkci vozidla. Jsou zde primárně popsány z hlediska jejich důležitosti fungování pro vlak, ale také jejich vlastnosti a principy. Dále jsou vylíčeny provozní režimy, kde jsou popsány napájecí systémy, ale hlavně režimy jízda, brzda a aktivní odstavení. U režimu jízda jsou vysvětleny jednotlivé způsoby řízení vlaku, a u režimu brzda jsou popsány druhy brzd. Větší, praktická část práce se věnuje měření na skutečné elektrické jednotce při režimech stání a jízdy. Měření je rozděleno do dvou částí, kde jsou obě části měřeny při stejnosměrném napájení elektrické jednotky. První část je měřena za stání, a je zde pro každý vůz jednotlivě vyhodnocen výkon pomocného měniče, kde jsou zjišťovány poměry při vytápění. Ve druhé části jsou vyhodnoceny a diskutovány výkony pomocných měničů, které byly měřeny během jízdy a při vypnutém vytápění elektrické jednotky. Jsou zde také vyhodnoceny primární měniče, které přes stejnosměrnou síť zásobují energií pomocné měniče. Na závěr kapitoly, zabývající se měřením, je z naměřených hodnot spočítána elektrická spotřeba energie, ať už jednotlivých měničů, tak především dohromady všech pomocných zařízení elektrické jednotky v obou částech měření. V následující kapitole byly simulovány průběhy, které byly naměřeny v předchozí kapitole. Na konci práce je snaha vytipovat možnosti optimalizace spotřeby.Item Simulace elektrického pohonu s otevřeným vinutím napájeného dvojicí napěťových střídačů(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Štěpánek, Petr; Komrska Tomáš, Ing. Ph.D.; Glasberger Tomáš, Doc. Ing. Ph.D.Předmětem práce je vektorová PWM pro dvojici střídačů napájející společnou zátěž, jakými jsou motory s otevřeným vinutím, kdy každá strana vinutí je napájena jedním 3f střídačem. V zátěži nemusí být jen motorItem Vliv tvaru pole na ztráty v magnetickém obvodu PMSM(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Ledvina, Vlastimil; Laksar Jan, Ing. Ph.D.; Hruška Karel, Doc. Ing. Ph.D.V práci byl proveden iterativní elektromagnetický návrh synchronního stroje s permanentními magnety na rotoru. Rotor stroje byl navržen s povrchovým uložením a následně nahrazen ekvivalentním rotorem s uložením magnetů do "V". Byla provedena MKP simulace a ověření návrhu stroje. Byla provedena frekvenční analýza pole ve stroji a na jejím základu byl proveden výpočet ztrát v železe. Tento výpočet byl dále ověřen v transientní analýze. Pro MKP simulace byl použit software ANSYS Maxwell 2D a výpočetní skript byl realizován v prostředí programu MATLAB.Item Srovnání aktivních usměrňovačů(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Valter, Ondřej; Glasberger Tomáš, Doc. Ing. Ph.D.; Kehl Zdeněk, Ing.Předkládaná diplomová práce je zaměřena na aktivní usměrňovače používané ve výkonové elektronice. Konkrétně porovnává vlastnosti dvou typů aktivních usměrňovačů, které používají jako spínací součástky výkonové tranzistory. Prvním z nich je měnič s názvem Smart Line Module, který funguje v usměrňovačovém chodu jako klasický diodový usměrňovač a ve střídačovém chodu vedou místo diod tranzistory. Druhým z nich je měnič s názvem Active Front End, jehož tranzistory pracují s vektorovým řízením v obou pracovních režimech a jsou spínány mnohem vyšší frekvencí. První část práce se zabývá jejich topologií a vlastnostmi. V druhé části práce je vytvořen návrh regulační struktury pro měnič Smart Line Module a popsáno vektorové řízení pro měnič Active Front End. V třetí části bylo nutné sestavit simulační modely a ty postupně odladit pro správnou funkci celého systému. Simulace byly prováděny v různých režimech, přechodných stavech, při změně spínací frekvence atd. Poslední část porovnává oba měniče podle obsahu vyšších harmonických v síťovém proudu, harmonického zkreslení proudu sítě, zvlnění napětí ve stejnosměrném meziobvodu, vlivu změn spínací frekvence a poklesů napětí v síti, ale také podle jejich dynamiky v přechodných stavech.Item Třífázová nabíječka baterií(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Macháček, Martin; Jára Martin, Ing. Ph.D.; Streit Luboš, Ing. Ph.D.Diplomová práce popisuje stavbu prototypu třífázové nabíječky k nabíjení trakční baterie e-formule. Práce obsahuje úvodní rešerši topologie nabíječky, návrh ideálních parametrů rezonančního obvodu LLC měniče, popis simulací silového obvodu, dimenzování výkonových prvků, popis jednotlivých DPS, naznačení mechanického konceptu a průběh základního oživení jednotlivých komponent. Završuje tak roční práci na prototypu a současně slouží jako záchytný bod pro dokončení kompletního zařízení.Item Vliv provozních parametrů na oteplení PMSM motoru(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Sobotka, Lukáš; Pechánek Roman, Doc. Ing. Ph.D.; Veg Lukáš, Ing.Předkládaná diplomová práce je zaměřena na simulaci oteplení synchronního motoru s permanentními magnety s ohledem na jeho zatížení. Model stroje je založen na reálném motoru s parametry P=35kW, U=248 V, n=9000ot/min, IM 3001, IP44 a IC00. První kapitola bude věnována teorii a konstrukci synchronního stroje s bližším zaměřením na stroj s permanentními magnety. Následně bude rozebrán výpočet ztrát synchronního stroje. Pomocí programu Ansys modulu CFX bude zjištěn součinitel přestupu tepla a metodou konečných prvků namodelováno oteplení jednotlivých částí motoru.Item Tepelný a ventilační výpočet asynchronního trakčního motoru(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Rollinger, Ondřej; Pechánek Roman, Doc. Ing. Ph.D.; Veg Lukáš, Ing.Předmětem této diplomové práce je výpočet a analýza rozložení teplot v asynchronním stroji o výkonu 100 kW. Výpočet je proveden dvěma metodami. Jednak metodou náhradní tepelné sítě a zároveň metodou konečných prvku. Při metodě konečných prvku je použit profesionální simulační program ANSYS. Výsledky jednotlivých metod jsou následně porovnány a podrobeny analýze.Item Návrh synchronního reluktančního motoru s permanentními magnety(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Kopačka, Jan; Hruška Karel, Doc. Ing. Ph.D.; Laksar Jan, Ing. Ph.D.Hlavní cíl této diplomové práce je elektromagnetický návrh synchronního reluktančního stroje s asistencí permanentních magnetu (PMASR), který má sloužit jako pohonná jednotka moderních elektromobilu. Úvodní část seznamuje čtenáře s problematikou principu činnosti PMASR. Elektromagnetický návrh je proveden nejprve analyticky a poté je funkčnost navrhovaného PMASR motoru ověřena metodou konečných prvku v programu Maxwell2D.Item Optimalizace rotoru reluktančního motoru(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Kaska, Jan; Pánek David, Ing. Ph.D.; Hruška Karel, Doc. Ing. Ph.D.Diplomová práce se zabývá problémem tvarové a topologické optimalizace rotorů reluktančních strojů. Praktické části předchází obsáhlá rešerše. Zde je nejprve uvedeno obecnější rozčlenění z hlediska možných optimalizačních algoritmů, náhradních modelů a možností formalizace geometrie. Dále následují už přímo rozličné ukázky využití jednotlivých algoritmů a náhradních modelů v literatuře. V další části je popsán praktický problém, jehož úkolem je nahradit rotor asynchronního motoru rotorem reluktančním a tento rotor optimalizovat. Pro tento záměr je vytvořena metodika parametrizace geometrie rotoru a následně je definován matematický model problému. Jsou zde rozepsány řešené rovnice elektromagnetického pole a jsou zde uvedeny i další pomocné výpočty a statistické nástroje vhodné k posouzení kvality návrhů. Navazující část popisuje zvolený optimalizační algoritmus NSGA-II, princip jeho funkce a implementace do úlohy. V dalších částech je diskutován průběh a samotné výsledky optimalizace reluktančního rotoru. Nakonec je provedena i citlivostní analýza, pro nejlepší rotory vytvořeny výrobní výkresy a navržen praktický ověřovací experiment.Item Měnič pro symetrizaci odběru(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Straka, Miloš; Blahník Vojtěch, Ing. Ph.D.; Talla Jakub, Ing. Ph.D.Předkládaná diplomová práce je zaměřena na vytvoření modelu měniče pro symetrizaci odběru v programu MATLAB. Prvním krokem bylo zajistit fungování modelu měniče v režimu napěťového pulzního usměrňovače s vektorovým řízením. Tento model byl následně vylepšen do režimu fungování jako paralelní aktivní filtr a poté finálně upraven řízením do fungování měniče pro symetrizaci odběru. Základní funkce a řízení proudu bylo ověřeno pomocí laboratorního modelu napěťového pulzního usměrňovače.Item Návrh pětifázového synchronního motoru s permanentními magnety(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Kotek, Petr; Komrska Tomáš, Ing. Ph.D.; Hruška Karel, Doc. Ing. Ph.D.Předkládaná diplomová práce je zaměřena na návrh pětifázového synchronního motoru s permanentními magnety určeného pro elektrická a hybridní vozidla. Nejprve jsou teoreticky popsány pohony pro elektrická a hybridní vozidla. Následně je navržen synchronní motor s permanentními magnety. Navrhnutý synchronní motor s permanentními magnety je ověřen metodou konečných prvků.Item Regulace DC-DC měničů(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Dupal, Stanislav; Glasberger Tomáš, Doc. Ing. Ph.D.; Votava Martin, Ing.Předkládaná diplomová práce je zaměřena na regulaci stejnosměrných měničů. V úvodní části jsou popsané druhy regulací, které se běžně používají pro řízení stejnosměrných měničů. Dále je popsán dvojčinný propustný měnič plný most a fázově posunuté řízení tohoto měniče. Pro tento měnič je poté vypracována PI regulace a prediktivní řízení. Na závěr jsou provedeny simulace statických a dynamických vlastností regulací a jejich porovnání.
