|
|
Capacity meter for Li-Ion and NiMH accumulators
Pinďák, Lukáš ; Cipín, Radoslav (referee) ; Huták, Petr (advisor)
The goal of this bachelor thesis is primarily theoretical analysis of battery problems, analysis tester capacity of Li-ion and NiMH accumulators and its subsequent construction. The work consists of three main. The first part deals with the electrochemical current sources and their division, a brief description of their charging and final comparison commonly most used batteries. The second part of the thesis is already focused on the practical design of the capacity meter. In this section is explained the issue of measuring voltage, current and temperature of the battery and determination of their capacity. The last part describes the device software. The proposed devices allow measurement capacity Li-ion and NiMH cells at three different load modes and can be recharged after discharge.
|
|
|
Calculation of 50kW permanent magnet synchronous motor
Šatava, Patrik ; Cipín, Radoslav (referee) ; Vítek, Ondřej (advisor)
This master’s thesis deals with a permanent magnet synchronous machine calculation. In the first part of the thesis, the synchronous machine in general is described. Knowledge of these machines is essential for the remaining parts of the thesis. In the next part, an analytical calculation process of a given permanent magnet synchronous machine is presented. The given machine had already been manufactured before the thesis assignment. The calculation is to be adapted to the given machine. This way the parameters of the calculated machine should match the reference machine. The accuracy of the calculation can then be evaluated. Furthermore, calculations of the machine using Ansys RMxprt and Ansys Maxwell 2D are presented. The calculations are then compared with data obtained by measurements performed on the given machine. In the last part of the thesis, a modification in the analytical calculation is made to reduce the inaccuracy of the calculation. The thesis is concluded by evaluating the results.
|
|
|
Parameters identification of the asynchronous machine substituting circuit
Běloušek, Radim ; Cipín, Radoslav (referee) ; Patočka, Miroslav (advisor)
Mathematical model and substituting circuit both include several parameters, which is important to determine for a control. This work is target on identification of parameters of substitute circuit of the asynchronous machine in -network form. The work is divided into several main units. In the first of them are shown the methods of identification of asynchronous machine on the selected machine. The measuring of torque characteristic by classical way with dynamometer and by dynamically with fly-wheels is shown in the next part of this work. The final part of this work is devoted to interpretation and comparison of achieved results.
|
|
|
Mathematical models of the transformers and asynchronous machines
Cipín, Radoslav ; Běloušek, Josef (referee) ; Patočka, Miroslav (advisor)
The fist part of this work is dealt with the construction of the mathematical models of voltage and current transformers. There are created and simulated models of voltage and current transformer with the nonlinear magnetization characteristics. The second part of this work is dealt with equivalent circuit of the induction motor in the form of Gamma-circuit. The speed-torque characteristic and the dependence of stator current on the slip are calculated from this equivalent circuit. The third part of this work is dealt with electromagnetic design of the alternating current machines by the help of a classic way and a new way.
|
|
|
Microprocessor controlled BLDC motor inverter realization
Mikuška, Martin ; Cipín, Radoslav (referee) ; Knobloch, Jan (advisor)
This bachelor’s thesis goes into electronic commutated motors, their inverters and specific parts of the general pulse converter. Next it is described step-down converters, push-pull converters and the principles that are supported by practical exercises. The next part describes the design of the power transistors driver and problems of galvanic separation by optocouplers.
|
|
|
Magnetic fields for medical experiments
Punčochář, Marek ; Cipín, Radoslav (referee) ; Patočka, Miroslav (advisor)
his work deals with the creation of magnetic fields for medical experiments. The first part deals with different types of coils, with a focus on the Helmholtz coil. Longer be described here how the winding coil-shaped mats, calculate the length of the field lines. After the work is focused on the involvement of the coil into the circuit.
|
|
|
Modeling of the thermal effects on living tissue during electroporation process
Kafka, Roman ; Cipín, Radoslav (referee) ; Červinka, Dalibor (advisor)
The work deals with the current state of knowledge of heat transfer in living tissue. It is described here what the distribution of heat is affected with and the existing calculation options. For solving Pennes equation using finite element method COMSOL Multiphysics 5.4 is used. From the current state of the published studies, three are selected and described, each using a different approach. Based on the benefit of each of the studies described, a simple model of its own that simulates an ablation catheter attached to cardiac tissue is solved. A change in electrical conductivity as a function of the electric field intensity is taken into account, but there is also a comparison with anisotropic tissue that has electrical conductivity in different directions. The result of the calculation is voltage distribution, density of electric current and losses, temperature distribution in the model at several time points and graph of temperature development over time.
|
|
|
PMSM models for educational purposes
Lidmila, Petr ; Cipín, Radoslav (referee) ; Pazdera, Ivo (advisor)
This master´s thesis deals with synchronous motor model creation in MATLAB – Simulink program, with purpose of usage in AC Drives class. Models are created for motor with permanent magnets and for motor with wound rotor. The models are designed to enable simulation with both different longitudinal and transverse inductance, thus with salient rotor and non-salient rotor. The models can also be powered directly from three-phase sinusoidal source or a simple vector control can be used for their acceleration. All models are aligned so that their parameters can be set in only one m-file. Furthermore, automatic generation of phasor diagrams for steady-state motor, which serves as an interactive tool in class, is also created.
|
|
|
Design and analysis of permanent magnet synchronous machines
Blaha, Jan ; Cipín, Radoslav (referee) ; Vítek, Ondřej (advisor)
Characteristics of synchronous machines with permanent magnets depend among others on geometric layout of the machine section. Unlike EC motors, where rectangular arrangement of quantities is suitable, these machines require sinusoidal behaviour. Specific forming of individual machine parts is partially derived from this requirement. This thesis deals with design of such machines, including various geometrical modifications of their sections and examination of influence of those modifications. The thesis includes also analytical calculation procedure of machine parameters as well as verification of final characteristics using the finite element method. It results in a combination of various design methods. FEMM, Maxwell RMxprt and Maxwell 2D Transient Analysis programs were used for verification. Individual modifications of machine geometries are applied to machines with concentrated windings with different ratio of number of slots and poles, and differences between machines and results of individual methods are compared.
|
|
|
Induction Motor Analysis Using Reduced Order Model
Halašta, Vítězslav ; Cipín, Radoslav (referee) ; Bárta, Jan (advisor)
Tato diplomová práce se zabývá analýzou indukčního motoru pomocí modelu redukovaného řádu. V úvodu práce byla popsána motivace přechodu k hybridním a elektrickým vozidlům, byly popsány typy elektrických strojů, které jsou vhodné pro pohon elektrického vozidla a požadavky, které se vzhledem k této aplikaci na stroje vztahují. V rámci těchto strojů byly diskutovány moderní konstrukční a výrobní technologie jako vlásenkové (hairpin) vinutí nebo litý měděný rotor. Mezi popsanými stroji byly synchronní stroje s magnety na povrchu i magnety vnořenými, dále synchronní stroje s vinutým rotorem, asynchronní stroje, synchronní reluktanční stroje a spínané reluktanční stroje. V další části práce bylo cílem stanovit potenciál asynchronního stroje pro výše zmíněnou aplikaci. Pro stanovení potenciálu asynchronního stroje byla provedena srovnávací rešerše několika typů strojů pro tuto aplikaci z několika literárních zdrojů. Následně proběhlo zhodnocení, kde bylo prokázáno, že vzhledem k diskutovaným nestabilním cenám neodymia lze přisoudit asynchronnímu stroji velký potenciál pro budoucí využití pro aplikaci v automobilovém průmyslu. Dále byly popsány jednotlivé typy pohonných jednotek elektrických hybridních vozidel a to seriová, paralelní a seriově/paralelní topologie. Zároveň byl také definován hybridizační faktor a vozidla byly rozděleny do sedmi kategorií podle stupně hybridizace. Pro vybrané stupně hybridizace byly přehledně do tabulek shrnuty konkrétní modely automobilů a byl věnován prostor krátkému popisu postupu návrhu pohonné jednotky pro elektrické vozidlo. Práce poté plynule přechází do problematiky optimalizací a statistického modelování, kde je například popsáno základní rozdělení optimalizačních metod nebo různé metody používané při statistickém modelování. Dalším tématem práce je rychlá analýza asynchronního stroje, kde je využito prostorového vektoru, a jsou popsány 2 metody pro rychlou analýzu. Metoda využívající modelu redukovaného řádu byla poté do hloubky zkoumána a popsána na konkrétním indukčním stroji v Maxwellu 2D. Postup modelování byl zautomatizován pomocí programovacího jazyka Python a to ve formě 2 skriptů. První z nich má za úkol nastavit a provést parametrickou analýzu v Maxwellu 2D a druhý poté vyexportovaná data dalé používá k tvorbě modelů a účinnostní mapy. Pro ověření správné funkce těchto skriptů, ale i konzistence modelu redukovaného řádu byl získán model druhého indukčního stroje v RMxprtu na němž problěhla opět celá rychlá analýza. V závěru jsou diskutovány dílčí výsledky literární rešerše, tedy výhoda pohonné jednotky v seriově/paralelní topologii, shrnutí popsaných moderních technologii a především popis potenciálu asynchronního stroje pro pohon elektrického vozidla. Potenciál asynchronního stroje tkví ve vyšší stabilitě ceny materiálů použitých pro jeho výrobu než je tomu u synchronního stroje s permanentními magnety, což je demonstrováno výkyvy cen neodymia v čase. Kompaktně podpořený (CS - Compactly Supported) typ radiální bazové funkce byl schopen produkce lepší aproximace, než jaké dosahovaly klasické typy radiálních bazových funkcí. Ze dvou popsaných metod použitelných pro rychlou analýzu asynchronního stroje byl preferovaně zvolen Model redukovaného řádu (Reduced order model), který nepotřebuje pro svoji funkci znát indukčnosti. Na samém konci práce je možné se dozvědět, jaké zjištění při studii metody modelu redukovaného řádu vyvstaly a jakými dalšími směry by se mohly ubírat navazující práce.
|
guest ::
