Detail oboru

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

1. Centralizovaný systém pro měření a řízení elektrické stanice

   Cílem práce je vytvořit model elektrické stanice (transformovny), která bude monitorována a ovládána centrální jednotkou, komunikující přímo s procesní úrovní řízené stanice prostřednictvím Ethernetu. V uvedeném modelu budou realizovány základní monitorovací funkce pro jednotlivé odbočky rozvodných zařízení obou úrovní napětí a dále ovládání jednotlivých spínacích prvků v odbočkách s využitím blokovacích funkcí definovaných na úrovni celé stanice. Na základě výsledků testovaní uvedeného modelu, bude zhodnocen centralizovaný přístup k řízení a monitoringu elektrické stanice s ohledem na rychlost a kvalitu komunikace a na možnosti současně používaných zařízení.

   Garant:	-
   Školitel:	Orságová Jaroslava, doc. Ing., Ph.D.

2. Moderní technologie pro výkonové DC/DC měniče s vysokým výstupním napětím

   Téma je zaměřeno na analýzu problematiky DC/DC měničů s transformátorem, se standardním vstupním napětím 300V-700V (usměrněná síť), s výstupním napětím v rozsahu cca 1kV-10kV a s výstupním výkonem řádu jednotek kW. V této oblasti se vyskytují specifické problémy s konstrukcí výstupního usměrňovače, s parazitní kapacitou výstupní tlumivky a transformací parazitních kapacit ze sekundární strany měniče na stranu primární. Existuje několik obvodových topologií umožňujících řešení těchto problémů. Moderní polovodiče na bázi karbidu křemíku (SiC) - diody i spínací tranzistory umožňují s výhodou použít topologie, které by s klasickými spínacími polovodiči nebyly v této oblasti možné. Měnič s těmito moderními součástkami lze pak realizovat s velkým spínacím kmitočtem, což přispěje nejen k miniaturizaci tyransformátorů a tlumivek, ale také k eliminaci uvedených problémů s parazitními kapacitami a problémů s izolací. Nasazení rychlých polovodičů SiC ovšem přináší nutnost řešení nových technických problémů - např. problematika buzení tranzistorů, související problematika ringingu atd. Při řešení tématu budou teoreticky i prakticky zkoumány vhodné topologie uvedených měničů s použitím SiC polovodičů a výzkum bude ověřován praktickými testy.

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

3. 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.

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

4. Optická diagnostika plazmatu spínacího oblouku

   Využití rychlostní fotografie pro analýzu a počítačovou rekonstrukci chování spínacího oblouku ve spínacím přístroji za reálných podmínek. Analýza vlivu spektrálního filtru na kvalitu záznamu spínacího oblouku. Zpracování software pro sběr dat z rychlostní kamery a následné zpracování a vyhodnocení digitálního záznamu.

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

5. Modely elektrických strojů v adaptivních CAD systémech

   Cíle DP: - Studie kompatibility výměnných datových formátů. - Popis možností spolupráce CADsystémů s externími databázemi. - Zhodnocení využití parametrů v Autodesk Inventoru pro tvorbu databází prvků a součástí. - Vytvoření Obsahového centra v Autodesk Inventoru. - Popis možností využití Kinematické analýzy

   Garant:	-
   Školitel:	Kuchyňková Hana, doc. Dr. Ing.

6. Modelování a simulace vlivu disperzních zdrojů na kvalitu elektrické energie

   Výroba „ekologické“ elektrické energie z obnovitelných zdrojů a pokud možno v místě její spotřeby je jistě způsob jakým může člověk uspokojit vrůstající potřebu ochrany životní prostředí. Nicméně provoz takovýchto výrobních jednotek přináší řadu fyzikálně-technicko-ekonomických problémů, jako jsou těžko specifikovatelná spolehlivost dodávky, velké časové nerovnoměrnosti dodávky v závislosti například na rychle vyvíjejících se klimatických podmínkách, generování neharmonických napětí, atd. Téma je zaměřeno na sestavení dynamických modelů výrobních jednotek typu spalovací motor – generátor, větrná turbína – generátor a provedení numerických simulací jejich chodu v reprezentativní síti, s vyhodnocením jejich vlivu na charakteristiky napětí v jednotlivých uzlech reprezentativní sítě. Jedním z cílů je i vyhodnocení kumulativních účinků při různých stupních distribuce výrobních jednotek těchto typů v rozvodné síti. Informace: drapela@feec.vutbr.cz.

   Garant:	-
   Školitel:	Drápela Jiří, doc. Ing., Ph.D.

7. LED svítidla pro drážní aplikace

   Téma je zaměřeno na výzkum spektro-radio-fotometrický parametrů a vlastností LED s ohledem na jejich barevné podání a změnu fotometrických parametrů při použití ve svítidlech pro signalizační a osvětlovací účely se zaměřením na drážní aplikace. Cílem projektu je návrh metodiky pro hodnocení barevného podání bílých LED a vymezení jejich parametrů pro osvětlovací účely a dále komplexní návrh mechanické, elektrické a optické části svítidel pro vnější osvětlení drážních vozidel. Předpokládaná je spolupráce s fy Unicontrols-Tramex. Problematika je jedním z dílčích výzkumných cílů ÚEEN řešených v rámci grantových projektů. Informace: drapela@feec.vutbr.cz.

   Garant:	-
   Školitel:	Drápela Jiří, doc. Ing., Ph.D.