Dissertations (KEP)
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Using advanced numerical techniques in the process of identifying material characteristics(Západočeská univerzita v Plzni, 2024-09-30) Desisa, Debela Geneti; Smalcerz Albert, Associate Professor Ph.D.,DSc.; Kyncl Jan, Doc. Dr. Ing.; Wiak Slawomir, Prof. Dr. Habil.; Wesolovski Marcin, Prof. Dr. Habil.Hlavní příčinou vzniku tepelného stresu je kolísání teploty v ohřívaném tělese. Předpokládá se, že tepelné napětí vznikající při indukčním ohřevu neovlivňuje mechanické vlastnosti materiálu, ale proces chlazení ano. Nelinearita indukčního ohřevu však představuje problém pro proces chlazení, který následně ovlivňuje požadované mechanické vlastnosti po zakalení. Studium tepelného namáhání proto začíná analýzou rozložení teploty, řízením deformace, vznikem deformace a metalurgickými aspekty materiálu. Analýza tepelného namáhání leží na pomezí termodynamiky (přenos tepla), mechaniky pevných látek (napětí a deformace) a metalurgických jevů (fázová přeměna). Použití indukce jako zdroje tepelné energie pro analýzu tepelného namáhání činí kontrolu jevu a dosažení požadovaných výsledků náročnějšími. Indukční ohřev je vzhledem ke své povaze náročnější na kontrolu rozložení teploty od povrchu do požadované hloubky, zejména při povrchovém kalení. Pro řešení této výzvy je důležitý vývoj digitálních řídicích mechanismů s řídicími algoritmy sladěnými se zpětnovazebním uzavřeným okruhem. To zahrnuje explicitní nebo implicitní definování procesu ve vsázce, jejich propojení se spínačem proudového toku a řízení vstupního výkonu. Tyto metody mají několik výhod, včetně dosažení požadované teploty ve stanoveném rozsahu, zabránění deformaci povrchu a neovlivnění přenosu tepla. Při explicitní i implicitní metodě řízení událostí je napájení dodáváno přerušovaně, zapínáním nebo vypínáním spínače. Při explicitním řízení událostí je stav události definován po určitou dobu. Tato metoda je výpočetně nákladná, časově náročná, ale podmíněně stabilní a je určena pro simulaci krátkých přechodných dynamických událostí. Při implicitním řízení událostí není událost přímo definována v průběhu periody; místo toho se používá indikátor. Po dosažení bodu indikátoru se spínač vypne a poté opět zapne. Implicitní metody se obvykle používají k simulaci statických nebo méně přechodných jevů. Tyto metody pomáhají při volbě optimálního výkonu, frekvence a délky cívky v indukčním ohřevu.
Item Pokročilé metody analýzy a optimalizace matematických modelů(Západočeská univerzita v Plzni, 2022) Petrášová, Iveta; Lukáš Dalibor, Doc. Ing. Ph.D.; Beňová Mariana, Doc. Ing. PhD.Práce je zaměřena na řešení vybraných optimalizačních problémů s~využitím metod pro aproximaci původního systému vhodným náhradním modelem, na kterém lze mnohdy optimalizaci provést rychleji a efektivněji. Vzhledem ke stoupající náročnosti počítačových simulací, které jsou v~elektrotechnice při návrzích zařízení používány, roste zájem o~využití různých metod, které umožňují redukovat výpočetní náročnost modelu. V~dnešní době je stále větší pozornost věnována vhodným aproximačním modelům v~návaznosti na vhodný návrh experimentu. Tyto metody zpravidla nacházejí uplatnění v~prvotních fázích návrhu zařízení nebo u~expertních systémů. Jejich řešení je provedeno jednak technikami implementovanými v~komerčním programu, jednak vlastními algoritmy zabudovanými v~programových balících Agros Suite a Artap, jež jsou dlouhodobě vyvíjeny na pracovišti katedry elektrotechniky a počítačového modelování.Item Návrh a řízení bezkartáčového stejnosměrného motoru(Západočeská univerzita v Plzni, 2022) Blohmann, Miroslav; Dvořák Pavel, Ing.; Pechánek Roman, Doc. Ing. Ph.D.; Chomát Miroslav, Doc. Ing. CSc.Předkládaná dizertační práce je zaměřena na problematiku BLDC motorů. Tento typ motorů je v současné době velmi široce používaný. Hlavním cílem práce je s podporou simulací zkonstruovat kompletní funkční vzorek bezkartáčového motoru s Halbachovým polem, ověřit jeho funkčnost a porovnat jeho vlastnosti se strojem se standardním rotorem. K tomuto účelu jsou vytvořeny dva rotory stroje. Jeden standardní konstrukce a druhý vyrobený z plastu pomocí metody 3D tisku s použitím Halbachova pole. Po ověření základní funkčnosti stroje s Halbachovým rotorem je tento stroj porovnáván se strojem standardní konstrukce při použití stejného statoru z pohledu různých parametrů pro využití stroje v praxi.
