|
|
Řízený výkonový generátor proudových impulsů
Gabriel, Viktor ; Vrba, Kamil (oponent) ; Rampl, Ivan (vedoucí práce)
Cílem práce je návrh a realizace mikroprocesorově řízeného výkonového generátoru proudových impulsů, které jsou přiváděny na indukční zátěž. První část práce se věnuje popisu jednotlivých funkčních částí generátoru, především programového vybavení mikropočítače. Dále se text zaměřuje na návrh toroidní cívky jakožto indukční zátěže a různých variant řešení výkonových částí s výběrem té nejvhodnější. Závěr práce se zabývá realizací výkonového generátoru proudových impulsů na oboustranné desce plošných spojů.
|
|
|
Simulace toroidních cívek v Ansoft Maxwell 3D
Daněk, Michal ; Pfeifer, Václav (oponent) ; Hanák, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na simulaci elektromagnetického pole v programu Ansoft Maxwell 3D, který pro simulaci elektromagnetických polí využívá metodu konečných prvků. Nejprve je uveden postup tvorby geometrického modelu toroidní cívky, který má šedesát pět závitů. Tento model je nutné odladit a připravit ho pro generaci sítě prvků - meshe. Modelu přiřadíme fyzikální vlastnosti a tím vznikne fyzikální model. Nastaví se okrajové podmínky, budící proud, materiál jádra, materiál vinutí a parametry pro generaci meshe. V knihovně materiálů bude vytvořen materiál firmy Kashke K4000 a následně definujeme dle katalogového listu jeho BH křivku. Analýza je provedena ve dvou režimech. V režimu magnetostatickém je použito stejnosměrných proudů (7,5A; 10A; 15A; 20A a 25A) a lineárního/nelineárního materiálu jádra. V režimu transientní analýzy je cívka buzena proudovým impulsem. V programu Ansoft Maxwell editor obvodů vytvoříme zdroj generující proudový impuls. Tento zdroj buzení je pak k cívce připojen jako externí zdroj prostřednictvím terminálu. Materiál jádra je v případě transientní analýzy lineární, protože Ansoft Maxwell 3D neumožňuje v transientní analýze využít nelineární materiál. Nastavení parametrů transientní a magnetostatické analýzy je odlišné. U transientní analýzy se navíc zadává koncový čas a časový krok, pro který se má daná úloha řešit. Zadávají se rovněž časové body, ve kterých se magnetická indukce a intenzita magnetického pole spočítají a později je bude možné zobrazit. Vypočtená pole jsou v práci prezentována jako obrázky. Rovněž je uveden postup, jak se používá kalkulátor pole z hodnot v postprocesingu. V závěru jsou shrnuty dosažené výsledky.
|
|
|
Systémy pro generování impulsního magnetického vektorového potenciálu
Hanák, Pavel ; Makáň,, Florian (oponent) ; Bartušek, Karel (oponent) ; Vrba, Kamil (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá výzkumem, návrhem, realizací a otestování systémů pro aplikaci magnetického vektorového potenciálu na biologické materiály. Hlavním úkolem bylo analyzovat a navrhnout takové systémy, které by vektorový potenciál generovaly bez jiných nežádoucích polí, případně intenzitu vektorového potenciálu zesílily. Navržené systémy mimo to musely odstranit i jiné cizí vlivy na biologické vzorky, zejména vliv ztrátového tepla cívek. Pro generování vektorového potenciálu byly použity toroidní cívky, které díky svému tvaru uzavírají nežádoucí magnetickou indukci ve svém jádře. V práci byly využívány cívky o dvou různých vnějších průměrech, konkrétně 102 a 600 mm. K buzení cívek byly navrženy a sestrojeny celkem čtyři proudové pulsní generátory, schopné poskytnout proudy až do 100 A. Generovaná pole systémů byla komplexně analyzována pomocí konečnoprvkových simulací v ANSYS. Pro usnadnění návrhu byly mimo to odvozeny i analytické vztahy pro výpočet intenzity vektorového potenciálu v libovolném bodě v okolí toroidních cívek. Pro potlačení nežádoucích polí cívek byla navržena metoda, která využívala elektromagnetických stínění ze dvou různých materiálů. Pro vyloučení vlivu tepla u systémů se 102 mm toroidy bylo použito chlazení vzduchem, u systému se 600 mm toroidy bylo navrženo a realizováno vyrovnávání teploty biologických vzorků uzavřeným vodním okruhem. Biologické účinky vektorového potenciálu obou soustav byly testovány na geneticky upravených bioluminiscenčních bakteriích Escherichia coli K12 luxABCDEamp. Práce vznikla v návaznosti na řešení projektu MŠMT 2B08063 „Výzkum vlivu kombinace látek pro cílenou imunoterapii a inhibičního působení pole impulsního vektorového magnetického potenciálu na nádorová onemocnění“.
|
|
|
Systémy pro generování impulsního magnetického vektorového potenciálu
Hanák, Pavel ; Makáň,, Florian (oponent) ; Bartušek, Karel (oponent) ; Vrba, Kamil (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá výzkumem, návrhem, realizací a otestování systémů pro aplikaci magnetického vektorového potenciálu na biologické materiály. Hlavním úkolem bylo analyzovat a navrhnout takové systémy, které by vektorový potenciál generovaly bez jiných nežádoucích polí, případně intenzitu vektorového potenciálu zesílily. Navržené systémy mimo to musely odstranit i jiné cizí vlivy na biologické vzorky, zejména vliv ztrátového tepla cívek. Pro generování vektorového potenciálu byly použity toroidní cívky, které díky svému tvaru uzavírají nežádoucí magnetickou indukci ve svém jádře. V práci byly využívány cívky o dvou různých vnějších průměrech, konkrétně 102 a 600 mm. K buzení cívek byly navrženy a sestrojeny celkem čtyři proudové pulsní generátory, schopné poskytnout proudy až do 100 A. Generovaná pole systémů byla komplexně analyzována pomocí konečnoprvkových simulací v ANSYS. Pro usnadnění návrhu byly mimo to odvozeny i analytické vztahy pro výpočet intenzity vektorového potenciálu v libovolném bodě v okolí toroidních cívek. Pro potlačení nežádoucích polí cívek byla navržena metoda, která využívala elektromagnetických stínění ze dvou různých materiálů. Pro vyloučení vlivu tepla u systémů se 102 mm toroidy bylo použito chlazení vzduchem, u systému se 600 mm toroidy bylo navrženo a realizováno vyrovnávání teploty biologických vzorků uzavřeným vodním okruhem. Biologické účinky vektorového potenciálu obou soustav byly testovány na geneticky upravených bioluminiscenčních bakteriích Escherichia coli K12 luxABCDEamp. Práce vznikla v návaznosti na řešení projektu MŠMT 2B08063 „Výzkum vlivu kombinace látek pro cílenou imunoterapii a inhibičního působení pole impulsního vektorového magnetického potenciálu na nádorová onemocnění“.
|
|
|
Řízený výkonový generátor proudových impulsů
Gabriel, Viktor ; Vrba, Kamil (oponent) ; Rampl, Ivan (vedoucí práce)
Cílem práce je návrh a realizace mikroprocesorově řízeného výkonového generátoru proudových impulsů, které jsou přiváděny na indukční zátěž. První část práce se věnuje popisu jednotlivých funkčních částí generátoru, především programového vybavení mikropočítače. Dále se text zaměřuje na návrh toroidní cívky jakožto indukční zátěže a různých variant řešení výkonových částí s výběrem té nejvhodnější. Závěr práce se zabývá realizací výkonového generátoru proudových impulsů na oboustranné desce plošných spojů.
|
|
|
Simulace toroidních cívek v Ansoft Maxwell 3D
Daněk, Michal ; Pfeifer, Václav (oponent) ; Hanák, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na simulaci elektromagnetického pole v programu Ansoft Maxwell 3D, který pro simulaci elektromagnetických polí využívá metodu konečných prvků. Nejprve je uveden postup tvorby geometrického modelu toroidní cívky, který má šedesát pět závitů. Tento model je nutné odladit a připravit ho pro generaci sítě prvků - meshe. Modelu přiřadíme fyzikální vlastnosti a tím vznikne fyzikální model. Nastaví se okrajové podmínky, budící proud, materiál jádra, materiál vinutí a parametry pro generaci meshe. V knihovně materiálů bude vytvořen materiál firmy Kashke K4000 a následně definujeme dle katalogového listu jeho BH křivku. Analýza je provedena ve dvou režimech. V režimu magnetostatickém je použito stejnosměrných proudů (7,5A; 10A; 15A; 20A a 25A) a lineárního/nelineárního materiálu jádra. V režimu transientní analýzy je cívka buzena proudovým impulsem. V programu Ansoft Maxwell editor obvodů vytvoříme zdroj generující proudový impuls. Tento zdroj buzení je pak k cívce připojen jako externí zdroj prostřednictvím terminálu. Materiál jádra je v případě transientní analýzy lineární, protože Ansoft Maxwell 3D neumožňuje v transientní analýze využít nelineární materiál. Nastavení parametrů transientní a magnetostatické analýzy je odlišné. U transientní analýzy se navíc zadává koncový čas a časový krok, pro který se má daná úloha řešit. Zadávají se rovněž časové body, ve kterých se magnetická indukce a intenzita magnetického pole spočítají a později je bude možné zobrazit. Vypočtená pole jsou v práci prezentována jako obrázky. Rovněž je uveden postup, jak se používá kalkulátor pole z hodnot v postprocesingu. V závěru jsou shrnuty dosažené výsledky.
|
host ::
RSS.