|
|
Efficiency improvement possibilities of single-phase line-start synchronous machines
Mareček, Šimon ; Klíma, Petr (referee) ; Lolová, Iveta (advisor)
With increase in consumption of electric energy there is also increase of cost related to operation of single-phase induction motors (SPIM), which are mostly used in household applications. This is the reason of focusing thesis to single-phase line-start permanent magnet synchronous machines (SPLSPMSM), which has higher initial costs but also higher efficiency so they have potential to replace single-phase induction motors. That is the reason why the first chapter presents a literary research focusing on the topic of induction machines. The next chapter is dedicated to literary research of used SPLSPMSM and deals not only with their construction but also with transient phenomenon and steady state. Readers will learn about most common used laying of permanent magnets in SPLSPMSM in the next section. Then there continues chapter with possibilities of synchronization increasing because it is an important phenomenon connected with this type of rotating machines. Mathematical model is present in the next section of thesis. There are written equations, which lead to creating an analytical model. An equally important part presents an electromagnetic model and his description, which follows right after mathematical model. There are summarized the most important parameters and their influence on the efficiency of SPLSPMSM in the last but one chapter. In the last chapter there is a comparison between the mathematical and electromagnetic model.
|
|
|
Simulation of steady-state and dynamic behavior of low-temperature fuel cell
Smugala, Ondrej ; Radil, Lukáš (referee) ; Ptáček, Michal (advisor)
This bachelor´s thesis is concerned with mathematic modelling of low temperature proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). First part of the thesis is focused on explaining the principle of production of electricity by this type of source. The main advantages and disadvantages of this technology are presented there. A division of fuel cells according to the stack temperature and the kind of used electrolyte is also made in this part. Typical technical information is mentioned for every type of fuel cell. The rest of thesis is concerned with the PEMFC. Firstly there is a description of construction of fuel cell and a presentation of applications in the industry. The second part of work includes a mathematical description of steady and dynamic behavior of fuel cell which is based on relations among fundamental parameters and quantities. The other part contains all results of simulation which was made on a model created in Matlab Simulink. Comparison of the results of real measurement with the results of simulation which was performed on a modified model is provided in the last part of thesis.
|
|
| |
|
|
Design of synchronous reluctance motor with permanent magnets
Knebl, Ladislav ; Huzlík, Rostislav (referee) ; Ondrůšek, Čestmír (advisor)
V dnešní době je kladen vysoký nárok na účinnost elektrických zařízení a to jak ze strany provozovatele, tak i legislativy. Nejlepší účinnosti dosahují synchronní motory s permanentními magnety umístěnými na povrchu rotoru (SMPM), se kterými lze i u malých motorů dosáhnout účinnosti nad 90%. Nicméně tyto motory jsou z důvodů použití magnetů ze vzácných zemin, např. NdFeB, drahé a jsou schopny provozu pouze s frekvenčním měničem. Z cenových důvodů jsou hledány levnější alternativy k SMPM motorům. Jedním z typů motorů, kterým lze SMPM nahradit je synchronní reluktanční motor s permanentními magnety (PMASR). Tento motor je cenově výhodnější, protože používá menší množství magnetů, při zachování podobných, mnohdy i lepších vlastností, nicméně neodpadá potřeba použití frekvenčního měniče. Navíc je zde možnost použití levnějších feritových magnetů a tím ještě výrazněji snížit cenu motoru. V této práci bude PMASR topologie popsána důkladněji včetně elektromagnetického návrhu metodou konečných prvků. Bude provedena i mechanická analýza zvoleného optimálního modelu. Výsledky dosažené metodou konečných prvků budou následně porovnány s analytickým modelem. Z navrženého modelu bude vyroben prototyp a naměřené výsledky budou porovnány s výpočty.
|
|
|
Organic electronics for biosensors
Netočný, Martin ; Vala, Martin (referee) ; Salyk, Ota (advisor)
In the first part are discussed the organic thin-film transistors and their possible use for chemical and biological sensors. Middle section discusses the electrical properties of OECT device in steady-state and transient behaviour and potential use of OECT for cell monitoring. The final experimental part deals with influence of temperature, aging, electrolyte environment and geometry on the function of OECT device.
|
|
|
Development of Autopilot and Flight Director Modes inside a Simulink Environment
Novák, Jiří ; Matoušek, Radomil (referee) ; Nechvátal, Luděk (advisor)
Tato diplomová práce je zaměřena na vývoj simulačního prostředí v Matlab/Simulink zvoleného letadla ve známém letovém režimu. Pozice a orientace letadla pohybujícího se ve vzduchu je popsána pohybovými rovnicemi se šesti stup\v{n}i volnosti. Soustava translačních, rotačních a kinematických rovnic tvoří soustavu devíti nelineárních diferenciálních rovnic prvního řádu. Tyto rovnice lze linearizovat okolo nějakého rovnovážného stavu, který budeme nazývat letovým režimem. Součástí simulačního prostředí je řídící systém letadla založený na PID regulaci. Základem je návrh autopilota, který řídí úhel podélného sklonu a úhel příčného náklonu. Součástí návrhu jsou takzvané „flight director\textquotedblright \phantom{s}m\'{o}dy jako udržení výšky, volba kursu, regulace vertikální rychlosti, změna výšky, zachycení požadované výšky a navigační m\'{o}d založený na nelineárním navigačním zákonu. Optimalizace regulátorů za použití PSO algoritmu a Pareto optimalitě je využita pro nastavení parametrů PID regulátoru. Simulační prostředí je vizualizováno v softwaru FlightGear.
|
|
|
Development of Autopilot and Flight Director Modes inside a Simulink Environment
Novák, Jiří ; Matoušek, Radomil (referee) ; Nechvátal, Luděk (advisor)
Tato diplomová práce je zaměřena na vývoj simulačního prostředí v Matlab/Simulink zvoleného letadla ve známém letovém režimu. Pozice a orientace letadla pohybujícího se ve vzduchu je popsána pohybovými rovnicemi se šesti stup\v{n}i volnosti. Soustava translačních, rotačních a kinematických rovnic tvoří soustavu devíti nelineárních diferenciálních rovnic prvního řádu. Tyto rovnice lze linearizovat okolo nějakého rovnovážného stavu, který budeme nazývat letovým režimem. Součástí simulačního prostředí je řídící systém letadla založený na PID regulaci. Základem je návrh autopilota, který řídí úhel podélného sklonu a úhel příčného náklonu. Součástí návrhu jsou takzvané „flight director\textquotedblright \phantom{s}m\'{o}dy jako udržení výšky, volba kursu, regulace vertikální rychlosti, změna výšky, zachycení požadované výšky a navigační m\'{o}d založený na nelineárním navigačním zákonu. Optimalizace regulátorů za použití PSO algoritmu a Pareto optimalitě je využita pro nastavení parametrů PID regulátoru. Simulační prostředí je vizualizováno v softwaru FlightGear.
|
|
|
Design of synchronous reluctance motor with permanent magnets
Knebl, Ladislav ; Huzlík, Rostislav (referee) ; Ondrůšek, Čestmír (advisor)
V dnešní době je kladen vysoký nárok na účinnost elektrických zařízení a to jak ze strany provozovatele, tak i legislativy. Nejlepší účinnosti dosahují synchronní motory s permanentními magnety umístěnými na povrchu rotoru (SMPM), se kterými lze i u malých motorů dosáhnout účinnosti nad 90%. Nicméně tyto motory jsou z důvodů použití magnetů ze vzácných zemin, např. NdFeB, drahé a jsou schopny provozu pouze s frekvenčním měničem. Z cenových důvodů jsou hledány levnější alternativy k SMPM motorům. Jedním z typů motorů, kterým lze SMPM nahradit je synchronní reluktanční motor s permanentními magnety (PMASR). Tento motor je cenově výhodnější, protože používá menší množství magnetů, při zachování podobných, mnohdy i lepších vlastností, nicméně neodpadá potřeba použití frekvenčního měniče. Navíc je zde možnost použití levnějších feritových magnetů a tím ještě výrazněji snížit cenu motoru. V této práci bude PMASR topologie popsána důkladněji včetně elektromagnetického návrhu metodou konečných prvků. Bude provedena i mechanická analýza zvoleného optimálního modelu. Výsledky dosažené metodou konečných prvků budou následně porovnány s analytickým modelem. Z navrženého modelu bude vyroben prototyp a naměřené výsledky budou porovnány s výpočty.
|
|
|
The Indication of Earth Faults in Overhead Lines
Pospíšil, Zdeněk ; Topolánek, David (referee) ; Toman, Petr (advisor)
This master´s thesis deals with the indication and localization of earth faults in overhead lines. Earth fault is the most frequently occurring type of fault in medium voltage overhead lines – it covers approx. 95% of all faults and is very difficult to indicate and localize them correctly and in time with currently available methods on the market. Therefore is very important to study earth fault and its indication, localization. The thesis consists of a theoretical and a practical part. The theoretical part deals with faults in overhead networks with different type of neutral grounding, mainly with one phase to the ground fault in the compensated, ungrounded, solidly grounded and via resistance grounded networks. Most of the theoretical part is dedicated to one phase to the ground fault in the compensated and ungrounded networks, where this type fault is called the earth fault. In the compensated and ungrounded networks is described in details behavior – voltage and current relations during both steady state and transient state earth fault. The theoretical part is further dedicated to detection methods of earth faults and their preconditions for use. There is described also in details the complete procedure of earth fault detection, which includes indication, unhealthy feeder determination and exact position or line section localization. End of the theoretical part is then focused on determination of accuracy requirements for measurement of basic quantities and computation of other parameters. The practical part deals with a work at medium distribution network model, which includes familiarization with the model, detailed verification of its functionality and behavior during the earth fault, obtaining faults records and algorithmization of methods: method of qu – diagram and method of first half - period, which are able to detect unhealthy feeder. This part of the thesis was put together based on a demand of company Mega, corp., which wanted to verify function of both above mentioned and by them not yet tested methods.
|
|
|
Simulation of steady-state and dynamic behavior of low-temperature fuel cell
Smugala, Ondrej ; Radil, Lukáš (referee) ; Ptáček, Michal (advisor)
This bachelor´s thesis is concerned with mathematic modelling of low temperature proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). First part of the thesis is focused on explaining the principle of production of electricity by this type of source. The main advantages and disadvantages of this technology are presented there. A division of fuel cells according to the stack temperature and the kind of used electrolyte is also made in this part. Typical technical information is mentioned for every type of fuel cell. The rest of thesis is concerned with the PEMFC. Firstly there is a description of construction of fuel cell and a presentation of applications in the industry. The second part of work includes a mathematical description of steady and dynamic behavior of fuel cell which is based on relations among fundamental parameters and quantities. The other part contains all results of simulation which was made on a model created in Matlab Simulink. Comparison of the results of real measurement with the results of simulation which was performed on a modified model is provided in the last part of thesis.
|
guest ::
