|
|
Průmyslové čerpadlo s integrovaným elektromagnetickým systémem
Pazdera, Ivo ; Richter, Aleš (oponent) ; CSc, Jiří Lettl, (oponent) ; Skalický, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena konstrukci DC/AC střídače s použitím progresivní polovodičové technologie SiC s novou topologií výstupního filtru. Výzkum a následný vývoj tohoto měniče byl součástí širšího výzkumného úkolu zaměřeného na inovativní konstrukci průmyslového bez-ucpávkového čerpadla. Navrhovaný DC/AC střídač pracuje s vysokou spínací frekvencí 100kHz. Takto vysoká hodnota spínací frekvence je prozatím v průmyslových pohonech s výstupním napájecím napětím 400V zcela neobvyklá. Nové výkonové SiC tranzistory v sobě spojují robustnost tranzistorů IGBT (maximální blokující napětí a maximální proud v sepnutém stavu) a nízké ztráty tranzistorů MOSFET (rychlost procesu zapínání a vypínání – malé přepínací ztráty, malý odpor kanálu v sepnutém stavu – malé ztráty vedením). Vysoká spínací frekvence umožňuje snížit hodnoty indukčností a kapacit ve výstupním filtru a tím redukovat velikost tohoto filtru. Jeho použití pak není ani z hlediska celkové hmotnosti a ceny zařízení problematické. V současnosti se totiž (při nižších spínacích frekvencích) od použití filtru často z ekonomických důvodů upouští. Následkem toho jsou pak problémy v oblasti EMC a životnosti ložisek a izolace motoru - ložiskové proudy, du/dt namáhání izolací atd. Hladké sinusové napájení zajištěné přítomností kvalitního výstupního filtru snižuje také vf pulzace momentu. Třífázový synchronní motor pohánějící čerpadlo je umístěn v tělese čerpadla a je konstruován jako diskový bez železa. Díky tomu jsou vlastní indukčnosti fázových vinutí malé a při absenci filtru by vznikalo velké zvlnění fázových proudů s negativním vlivem na napájecí měnič. Vzniklé velké vf zvlnění momentu by také negativně ovlivňovalo činnost použitého aktivního magnetického ložiska (v oblasti sání je totiž klasické ložisko nahrazeno aktivním magnetickým ložiskem). Výhodu aktivního magnetického ložiska lze spatřovat v případě čerpání agresivních látek, které by klasické ložisko rychle znehodnocovaly, nebo v případě zaručení nízkého znečistění čerpané látky.
|
|
|
Trakční pohony s asynchronním motorem
Běloušek, Josef ; Skala, Bohumil (oponent) ; Richter, Aleš (oponent) ; Patočka, Miroslav (vedoucí práce)
První část práce je věnována návrhu trakčního asynchronního motoru. V druhé části je vypracována metoda identifikace parametrů náhradního zapojení asynchronního motoru ve tvaru -článku. Je zde vysvětleno, že náhradní zapojení ve tvaru -článku, případně ve tvaru inverzního -článku, je vůči náhradnímu zapojení ve tvaru T-článku zcela plnohodnotné a přesné, přestože mu po formální stránce chybí jedna ze dvou rozptylových indukčností. Dále jsou odvozeny vztahy pro přepočty parametrů náhradního zapojení z tvaru T-článku na -článek a zpět, a z tvaru T-článku na inverzní -článek a zpět. Třetí část práce je zaměřena na výpočet momentové a proudové charakteristiky asynchronního motoru. Je provedena citlivostní analýza momentové charakteristiky na jednotlivé parametry náhradního zapojení asynchronního motoru ve tvaru -článku a použita metoda měření momentové charakteristiky asynchronního motoru pomocí setrvačníku. Čtvrtá část je zaměřena na ověření identifikovaných parametrů -článku v modelu trakčního pohonu v programu Matlab.
|
|
| |
|
|
Nízkonapěťový trakční pohon s palivovým článkem
Hejkrlík, Jan ; Singule, Vladislav (oponent) ; Richter, Aleš (oponent) ; Vorel, Pavel (vedoucí práce)
Cílem práce je výzkum a vývoj elektromobilu s palivovými články jako primárními zdroji elektrické energie, které budou řízeny s ohledem na co nejvyšší dojezd a účinnost přeměny vodíku v elektřinu. První část práce je věnována koncepci pohonu jako celku, část druhá se věnuje řešení dynamiky vozidla. V části třetí je popsán návrh matematických modelů jednotlivých komponent pohonu a v části čtvrté jsou uvedeny výsledky simulací provozu na dané trati při různých způsobech řízení palivových článků a různých rychlostech vozidla.
|
|
|
Moderní matematické metody syntézy a analýzy střídavých strojů
Cipín, Radoslav ; Skala,, Bohumil (oponent) ; Richter, Aleš (oponent) ; Patočka, Miroslav (vedoucí práce)
Disertační práce je rozdělena na tři hlavní části se zaměřením na asynchronní motory. První část práce je zaměřena na elektromagnetický návrh a analýzu vinutí střídavých strojů. Je zde zaveden pojem hustota vodičů, jenž popisuje rozložení vinutí v drážkách. Je zde odvozen zcela obecný vztah pro výpočet celkového činitele vinutí použitelný pro vinutí libovolného typu. Druhá část se zabývá akcelerační metodou měření momentových charakteristik asynchronních motorů. Změřené charakteristiky jsou použity při přesné identifikaci parametrů náhradního zapojení. Třetí část je věnována možnostem velmi přesné identifikace parametrů náhradního zapojení asynchronního motoru ve formě Gama-článku. Identifikace je založena na vzájemném porovnání změřených a vypočtených momentových a proudových charakteristik.
|
|
|
Softwarové nástroje pro analýzu srdeční depolarizace u pacientů se srdečním selháním
Smíšek, Radovan ; Richter, Aleš (oponent) ; Nováková, Marie (oponent) ; Kolářová, Jana (vedoucí práce)
Srdeční selhání je stav, kdy srdce není schopno dostatečně zásobovat organismus okysličenou krví. Srdečním selháním trpí ve vyspělém světě přibližně 2 % lidí a tento počet roste. K potlačení nebo alespoň zmírnění příznaků srdečního selhání se u pacientů s dyssynchronií srdečních komor používá tzv. srdeční resynchronizační terapie, která obnáší implantaci biventrikulárního stimulátoru. Problém je, že u 30–50 % pacientů, kterým byla tato srdeční resynchronizační terapie provedena, nenastane zlepšení. Na úspěšnost má vliv správný výběr pacientů a způsob implantace a nastavení kardiostimulátoru. V rámci disertační práce jsou navrženy metodiky a vytvořeny softwary, které usnadňují výběr pacientů vhodných pro srdeční resynchronizační terapii, umožňují vybrat správné umístění stimulační elektrody v srdci a umožňují optimalizovat nastavení kardiostimulátoru. Vytvořené softwary jsou založeny na standardních parametrech používaných v klinické praxi (šířka komplexu QRS, přítomnost blokády levého Tawarova raménka, klasifikace srdečního rytmu) a navíc také na analýze ultra-vysokofrekvenčního EKG, které poskytuje detailnější informace o aktivaci srdce než standardně používané parametry. Vytvořené softwary pomáhají pacientům v 16 nemocnicích v ČR i v zahraničí.
|
|
|
Spínané zdroje velkých výkonů - paralelní řazení zdrojů
Kadlec, Josef ; Richter, Aleš (oponent) ; Mindl,, Pavel (oponent) ; Patočka, Miroslav (vedoucí práce)
Tato dizertační práce se zabývá problematikou spínaných síťových zdrojů velkého výkonu, které jsou řešeny jako modulární systémy. V práci jsou popsány možnosti sériového, paralelního a sériově-paralelního řazení zdrojů. Při paralelním řazení měničů může systém dosáhnout extrémně velkých výstupních proudů, sériovým řazením měničů pak extrémně velkých napětí. Hlavní náplní práce je vývoj tzv. rekonfigurovatelného modulárního systému. To je systém, který je schopen za provozu přecházet mezi sériovým, paralelním nebo sériově-paralelním řazením měničů. Tato možnost změny propojení měničů výrazně rozšíří regulační rozsah výstupního napětí a proudu celého systému. Pro všechny zmíněné varianty modulárního systému jsou v práci analyzována a simulována vhodná regulační schémata. V práci je popsána problematika vícefázové PWM. Pro všechny varianty řazení měničů jsou odvozeny vztahy pro velikost výstupního zvlnění napětí a proudu. Tyto vztahy, které jsou odvozeny jak pro systémy s vícefázovou PWM, tak pro systémy bez fázového posuvu, jsou rovněž dokázány pomocí simulací. Dále je v práci proveden návrh rekonfigurovatelného modulárního systému o výkonu 9,6 kW, který obsahuje čtyři měniče. Měniče využívají moderní tranzistory a diody z materiálu SiC. Navržený systém byl realizován a úspěšně oživen. Výsledky měření jsou v práci rovněž uvedeny.
|
|
|
Data Acquisition and Control System of Hydroelectric Power Plant Using Internet Techniques
Sattouf, Mousa ; Přikryl, Hynek (oponent) ; Richter, Aleš (oponent) ; Skalický, Jiří (vedoucí práce)
Hydropower has now become the best source of electricity on earth. It is produced due to the energy provided by moving or falling water. History proves that the cost of this electricity remains constant over the year. Because of the many advantages, most of the countries now have hydropower as the source of major electricity producer. The most important advantage of hydropower is that it is green energy, which mean that no air or water pollutants are produced, also no greenhouse gases like carbon dioxide are produced which makes this source of energy environment-friendly. It prevents us from the danger of global warming. Using internet techniques to control several hydroelectric plants has very important advantages, as reducing operating costs and the flexibility of meeting changes of energy demand occurred in consumption side. Also it is very effective to confront large disturbances of electrical grid, such as adding or removing large loads, and faults. In the other hand, data acquisition systems provides very useful information for both typical and scientific analysis, such as economical costs reducing, fault prediction systems, demand prediction, maintenance schedules, decision support systems and many other benefits. This thesis describes a generalized model which can be used to simulate a data acquisition and control system of hydroelectric power plant using MATLAB/SIMULINK and TrueTime simulink library. The plant considered consists of hydro turbine connected to synchronous generator with excitation system, and the generator is connected to public grid. Simulation of hydro turbine and synchronous generator can be done using various simulation tools, In this work, SIMULINK/MATLAB is favored over other tools in modeling the dynamics of a hydro turbine and synchronous machine. The SIMULINK program in MATLAB is used to obtain a schematic model of the hydro plant by means of basic function blocks. This approach is pedagogically better than using a compilation of program code as in other software programs .The library of SIMULINK software programs includes function blocks which can be linked and edited to model. Either Simulink Real-Time library or TrueTime library can be used to build and simulate internet and real time systems, in this thesis the TrueTime library was used.
|
|
|
Kazuistiky vystavení pacientů s CIED zdroji elektromagnetické interrference
Morava, Jan ; Richter, Aleš
Příspěvek se věnuje interakci rušivého elektromagnetického pole a srdečního implantabilního elektronického zařízení, kardiostimulátoru nebo kardioverter-defibrilátoru. Poukazujeme na široké diagnostické možnosti moderních implantátů. Chování stimulátoru v přítomnosti rušení analyzujeme na dvou kazuistikách intrakardiálního EKG z pamětí přístroje. Na dané epizodě popisujeme vliv rušení na stimulační funkci, diskutujeme mechanismus a detekci z pohledu stimulátoru. Diskutujeme individuální optimalizaci nastavení stimulátoru podle konkrétních epizod.
|
|
|
Analýza elektromagnetického pole emitovaného při obloukovém svařování na funkci kardiostimulátoru
Souček, Tomáš ; Richter, Aleš ; Abdel-Haq, Mahdi
Pacienti s kardiostimulátory, nebo kardioverter-defibrilátory jsou vystavení určitému riziku ovlivnění tohoto zařízení okolními zdroji elektromagnetického pole. Jedním ze zdrojů potenciálně nebezpečného pole je oblouková svářečka. Cílem tohoto příspěvku je představit prováděný výzkum zaměřený na analýzu funkci kardiostimulátoru při sváření. V první části výzkumu je prováděno in-vitro měření se 7 kardiostimulátory, které jsou testovány při sváření metodou MIG. Pomocí programmeru jsou sledovány odezvy kardiostimulátorů, z nichž budou vyvozeny bezpečné podmínky pro sváření pacienty s kardiostimulátory. V příspěvku jsou popsány metody použité ve výzkumu.
|
host ::
RSS.