Detail oboru

Silnoproudá elektrotechnika a elektroenergetika

FEKTZkratka: PK-SEEAk. rok: 2015/2016

Program: Elektrotechnika a komunikační technologie

Délka studia: 4 roky

Akreditace od: 25.7.2007Akreditace do: 31.12.2020

Profil

Cílem postgraduálního doktorského studia je výchova k vědecké práci v oboru silnoproudé elektrotechniky a elektroenergetiky. Absolventi se uplatní jednak na vědecké a výzkumné dráze, včetně průmyslového vývoje, jednak jako vědecko-pedagogičtí pracovníci na vysokých školách a rovněž ve vyšších manažerských funkcích

Klíčové výsledky učení

Absolvent získá vysoké teoretické znalosti a naučí se samostatně řešit složité vědecké a technické úkoly Absolvent je připraven k dalšímu odbornému růstu s vysokou mírou adaptibility Absolventi se uplatní jednak na vědecké a výzkumné dráze, včetně průmyslového vývoje, jednak jako vědecko-pedagogičtí pracovníci na vysokých školách a rovněž ve vyšších manažerských funkcích

Profesní profil absolventů s příklady

Absolvent získá vysoké teoretické znalosti, osvojí si základy vědecké práce a naučí se samostatně řešit složité problémy z oblasti vědy a techniky, s využitím celosvětových informačních zdrojů v daném oboru.
Absolvent je připraven k dalšímu vědeckému a odbornému růstu s vysokou mírou adaptibility a najde široké společenské uplatnění jednak v oblasti vědy a výzkumu, včetně výzkumu a vývoje v průmyslových společnostech, a to i jako perspektivní pracovník pro vyšší manažerské funkce, jednak i jako vědecko-pedagogický pracovník na technických univerzitách.

Garant

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Analýza a měření dynamických jevů ve výkonové elektronice

    Téma se zabývá metodami analýzy rychlých zapínacích a vypínacích procesů spínacích tranzistorů ve výkonové elektronice. Součástí tématu je výzkum v oblasti snímačů proudu s šířkou pásma alespoň 150 MHz. Vedle teoretického návru několika typu snímačů bude třeba experimentální ověření přesnosti a kvality jejich výstupních signálů. Předpokládá se aplikace v silových obvodech s tranzistory IGBT, MOSFET a extrémně rychlými tranzistory SiC-MOSFET.

    Školitel: Vorel Pavel, doc. Ing., Ph.D.

  2. MEŘENÍ FYZIKÁLNÍCH VELIČIN NA ROTUJÍCÍCH ČÁSTECH

    Téma je orientováno na měření velmi malých vzdáleností a deformací rotujících částí el. strojů, které mají významný vliv na provozní vlastnosti strojů a zařízení. K měření je využito moderní měřící, záznamové a vyhodnocovací techniky. Cílem je posouzení a optimalizace dílčích vlivů fyzikálních veličin na vlastnosti a parametry elektromechanických soustav. Práce sestává z teoretické, experimentální a aplikační části. Problematika je na ÚVEE průběžně řešena v rámci grantového projektu, připravuje se mezinárodní spolupráce.Výsledky jsou průběžně publikovány.

    Školitel: Veselka František, doc. Ing., CSc.

  3. Měření neutronového toku a energetických veličin na urychlovačem řízeném podkritickém jaderném reaktoru se spalačním terčem neutronů

    Téma je zaměřeno experimentálně a jeho experimentální část bude probíhat v SUJV Dubna. Součástí řešení je tedy dlouhodobá stáž v Dubně v Ruské federaci ve skupině zabývající se transmutacemi vyhořelého jaderného paliva s pomocí urychlovačem řízených jaderných reaktorů. Cíle práce bude provést měření parametrů pole neutronů a energetických veličin systému ADS konvenčními měřícími metodami, zejména metodou aktivačních a prahových fólií a srovnat výsledky s výpočty, případně jinými metodami. Konzultantem práce v SUJV Dubna bude vedoucí české skupiny Dr.Alois Kovalík a odborník z Oddělení jaderné spektrometrie ze skupiny Dr.Alexandra Alexandroviče Solnyškina.

    Školitel: Katovský Karel, doc. Ing., Ph.D.

  4. Nezávislé měření tepelného výkonu urychlovačem řízeného podkritického jaderného reaktoru se spalačním terčem neutronů

    Téma je zaměřeno experimentálně a jeho experimentální část bude probíhat v SUJV Dubna. Součástí řešení je tedy dlouhodobá stáž v Dubně v Ruské federaci ve skupině zabývající se transmutacemi vyhořelého jaderného paliva s pomocí urychlovačem řízených jaderných reaktorů. Cíle práce bude navrhnout a validovat alternativní metodu k měření výkonových parametrů těchto systémů, mimo jiné např.: zorientovat se v problematice měření teploty a vybrat nejvhodnější měřící metodu (např. termočlánek) pro detekci malých změn teploty, řádově desetiny K; sestrojit měřící aparaturu pro měření; v různých místech spal. tečce rozmístit vhodným způsobem čidla a po experimentu zpětně dopočítat integrální hodnoty; porovnat metodu s jinými měřícími metodami, zejména metodou aktivačních a prahových fólií a s výpočty. Konzultantem práce v SUJV Dubna bude odborník z Oddělení jaderné spektrometrie ze skupiny Dr.Alexandra Alexandroviče Solnyškina.

    Školitel: Katovský Karel, doc. Ing., Ph.D.

  5. Problematika kontaktního styku u výkonových spínacích přístrojů nízkého napětí

    Na základě požadavků kladených na kontaktní materiály budou studovány vhodné kontaktní materiály pro jednotlivá konstrukční uspořádání přístrojů. Následně budou vybrané materiály podrobně experimentálně prozkoumány s cílem nalézt rozhodující veličiny pro numerické simulace zahrnující problematiku kontaktního styku (elektrické a tepelné odpory,..) a jejich funkční závislosti na vybraných parametrech.

    Školitel: Aubrecht Vladimír, prof. RNDr., CSc.

  6. Radiační transport energie v plazmatu elektrického oblouku

    Řešení energetické bilance v plazmatu oblouku se zaměřením na stanovení energie vyzářené. Studium vlivu spektrálního intervalu a vliv molekulárních složek na radiační transport energie. Návrh programu pro výpočet koeficientu absorpce vybraného typu termického plazmatu.

    Školitel: Aubrecht Vladimír, prof. RNDr., CSc.

  7. Řízení asynchronního motoru s ohledem na účinnost při činnosti v širokém rozsazu otáček a momentu

    Téma se zabývá problematikou co nejpřesnějšího modelování ztrát v asynchronním stroji tak, aby bylo možné všechny podstatné ztráty při daných momentech a otáčkách vyjádřit jako funkci rotorového kmitočtu a sycení. Pak lze nalézt lokální minimum ztrát a jemu odpovídající optimámální rotorvý kmitočet a sycení. Tato analytická úloha vyžaduje zpřesněný model stroje a také respekování přesycení magnetizační indukčnosti, k němuž v praxi dochází.

    Školitel: Vorel Pavel, doc. Ing., Ph.D.

  8. STUDIUM DYNAMICKÝCH VLASTNOSTÍ KLUZNÉHO KONTAKTU

    Téma zahrnuje problematiku kluzného kontaktu ve speciálních aplikacích elektromechanických systémů, provozovaných v dynamických provozních podmínkách ( spouštění, regulace, apod.) s vysokými jmenovitými hodnotami proudu, napětí, otáček, rychlosti a definovanými parametry okolního prostředí. Vzhledem k tomu, že vývoj elektromechanických systémů je zejména v současné době spojen s požadavkem vysoké spolehlivosti a definované životnosti, mělo by být cílem práce prodloužení životnosti kluzného kontaktu, snížení degradace stacionární i pohybující se části kluzného kontaktu, eliminace vlivu okolí na vedení proudu mezi stacionární a pohyblivou částí kluzného kontaktu.

    Školitel: Veselka František, doc. Ing., CSc.

  9. Vysokootáčkové asynchronní motory pro dynamometry

    Cílem je výzkum a vývoj vysokootáčkového asynchronního stroje pro dynamometry. Jedná se o stroj 200kW, 20000ot/min. Tyto stroje musí splňovat vysoké nároky na dynamiku, to znamená mít malý moment setrvačnosti a dostatečnou tuhost, vysokou účinnost a spolehlivost. Výsledkem vývoje bude optimalizace stroje s využitím algoritmů umělé inteligence, simulace a měření dynamických vlastností. Pro ověření výpočtů a simulací bude postaven funkční vzorek. Výzkum je v souladu s výzkumnými cíli Centra kompetencí a ve spolupráci s firmou VUES Brno.

    Školitel: Ondrůšek Čestmír, doc. Ing., CSc.

  10. Vysokootáčkové synchronní stroje s permanentními magnety pro dynamometry

    Vysokootáčkové synchronní stroje s permanentními magnety pro dynamometry. Jedná se o stroj 120kW, 30000ot/min. Tyto stroje musí splňovat vysoké nároky na dynamiku, to znamená mít malý moment setrvačnosti a dostatečnou tuhost, vysokou účinnost a spolehlivost. Výsledkem vývoje bude optimalizace stroje s využitím algoritmů umělé inteligence, simulace a měření dynamických vlastností. Pro ověření výpočtů a simulací bude postaven funkční vzorek. Výzkum je v souladu s výzkumnými cíli Centra kompetencí a ve spolupráci s firmou VUES Brno.

    Školitel: Ondrůšek Čestmír, doc. Ing., CSc.

  11. VYUŽITÍ NANOTECHNOLOGIÍ V ELEKTROMECHANICKÝCH SYSTÉMECH

    Téma je zaměřeno na aplikaci nanotechnologií u elektrických strojů, zejména s kluzným kontaktem. Práce navazuje na rozsáhlé znalosti a dovednosti v této oblasti, které byly získány na ÚVEE FEKT VUT v Brně při aplikaci moderních technologií v konstrukci elektrických strojů. Cílem je zjištění závislostí a vazeb mezi jednotlivými komponenty, v různém konstrukčním a technologickém provedení s vazbou např. na EMC.. Problematika je na ÚVEE řešena průběžně a je dosahováno zajímavých výsledků publikovaných na mezinárodní úrovni. Ústav disponuje speciálními měřicími pracovišťi pro praktické ověřování teoretických předpokladů a spolupracuje se špičkovými firmami.

    Školitel: Veselka František, doc. Ing., CSc.

  12. Využití systému TANGRA (TAgged Neutrons and Gamma RAys) pro analýzu složení látek a studium reakčních rychlostí fúzních neutronů

    Nové experimentální zařízení TANGRA, které bude využíváno pro výzkum různých neutronových reakcí např. (n,xn), (n,xng), (n,g), (n,f) na mnoha důležitých izotopech pro jadernou energetiku, vědu a průmysl (235,238U, 237Np, 239Pu, 244,245,248Cm), je sestavováno a testováno v Laboratoři neutronové fyziky ve Spojeném ústavu jaderného výzkumu v Dubně. Student bude součástí týmu projektu TANGRA a bude přispívat k vývoji zařízení a bude jej jeho využívat zejména pro vědecké účely pro oblast jaderné energetiky. Součástí řešení tématu je dlouhodobý pobyt v SUJV Dubna v Ruské federaci. Konzultant práce bude Dr. Yurij Nikolaevich Kopatch, vědecký pracovník LNF a vedoucí sektoru Výzkumu jaderných reakcí neutronů.

    Školitel: Katovský Karel, doc. Ing., Ph.D.


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DTK2Aplikovaná kryptografiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DET1Elektrotechnické materiály, materiálové soustavy a výrobní procesycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DEE1Matematické modelování v elektroenergeticecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DME1Mikroelektronické systémycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DRE1Návrh moderních elektronických obvodůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DFY1Rozhraní a nanostrukturycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DTE1Speciální měřicí metodycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DAM1Vybrané kapitoly řídicí technikycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DVE1Vybrané statě z výkonové elektroniky a elektrických pohonůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DBM1Vyšší metody zpracování a analýzy obrazůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DJA6Angličtina pro doktorandycs4Volitelný všeobecnýdrzkCj - 26ano
DMA1Statistika. stochastické procesy, operační výzkumcs4Volitelný všeobecnýdrzkS - 39ano
DEIZVědecké publikování od A do Zcs2Volitelný všeobecnýdrzkS - 8ano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DME2Mikroelektronické technologiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DRE2Moderní digitální bezdrátová komunikacecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DTK1Moderní síťové technologiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DTE2Numerické úlohy s parciálními diferenciálními rovnicemics4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DFY2Spektroskopické metody pro nedestruktivní diagnostikucs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DET2Vybrané diagnostické metody, spolehlivost, jakostcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DAM2Vybrané kapitoly měřicí technikycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DBM2Vybrané problémy biomedicínského inženýrstvícs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DEE2Vybrané problémy z výroby elektrické energiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DVE2Vybrané statě z elektrických strojů a přístrojůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DJA6Angličtina pro doktorandycs4Volitelný všeobecnýdrzkCj - 26ano
DMA2Diskrétní procesy v elektrotechnicecs4Volitelný všeobecnýdrzkS - 39ano
DEIZVědecké publikování od A do Zcs2Volitelný všeobecnýdrzkS - 8ano
1. ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DQJAZkouška z angličtiny před státní doktorskou zkouškucs4Povinnýdrzkano