GÖTZL, S. Přípravek pro měření a optimalizaci výkonu senzorových BLDC motorů do RC modelů aut [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2025.
Zadání bakalářské práce bylo vytvořeno ve spolupráci s firmou ELCERAM a.s. Student měl za úkol navrhnout a sestavit přípravek pro řízení otáček senzorových BLDC motorů určených pro RC modely aut, umožňující měření a optimalizaci základních charakteristik (řídicí, mechanická, momentová), včetně analýzy signálů z Hallových snímačů v zatíženém a nezatíženém stavu a jejich zkreslení. Navržen měl být rovněž postup optimalizace k dosažení co nejvyšších otáček BLDC motoru při zachování účinnosti. Práce je rozdělena do 4 hlavních kapitol, má rozsah 51 stran, včetně úvodních a závěrečných částí, a 33 stran příloh s tabulkami a grafy provedených měření. Student zadání bakalářské práce splnil na přijatelné úrovni. V úvodu práce jsou prezentovány jednotlivé části BLDC motorů, což je část popisného charakteru. Dále je diskutován navržený řídicí a měřicí obvod (blokové schéma v příloze), realizované na pevné desce, s možností připojení počítače a osciloskopu. Zde student použil dostupný kit s Arduino Uno R3 společnosti Lafvin, s mikrokontrolérem Atmel, pro generaci signálů PWM s možností změny střídy, přičemž originální kód byl studentem modifikován. Regulátor otáček motoru je od spolupracující firmy ELCERAM, jako proměnnou zátěž je použit další motor s různě zkratovanými vinutími. Student v dalších částech práce postupně řeší jednotlivé části zadání. Bylo naměřeno velké množství charakteristik, jako řídicí kV charakteristiky pro motory s různým počtem závitů, pro daný motor s různým mechanickým časováním či pro motory od šesti různých výrobců. Podobně byly proměřeny mechanické charakteristiky motorů a jejich momentové charakteristiky. Zkreslení signálů z Hallových snímačů je prezentováno pouze vizuálně jejich časovými průběhy, hovoří se zde o viditelném šumu, který ovšem není nijak kvantifikován. Rozborem naměřených charakteristik student dovozuje souvislosti s konstrukcí motoru, kdy mechanické časování, délka a odpor vinutí, průměr rotoru, rozdílná konstrukce statoru a krytí motoru, má velký vliv na celkový výkon a účinnost motoru. Pro optimalizaci výkonu a zvýšení otáček motoru bez ztráty účinnosti student navrhuje provést dodatečná měření. Po formální stránce má práce velmi dobrou grafickou úroveň a je psána přehledně. Nalezl jsem několik drobných nedostaků, jako „řídící“, „měřící“ (dlouhé „í“), některé fyzikální jednotky kurzívou, překlepy apod. Student pracoval zcela samostatně, průběh řešení práce nechodil konzultovat, ačkoli mu to bylo v rámci obhajoby semestrální práce doporučováno. Student dle mého názoru prokázal dostatečné schopnosti požadované pro bakalářský stupeň studia, navrhuji celkový počet bodů 70/C.
Student měl vytvořit přípravek pro měření vlastností malých BLDC motorů používaných v RC modelech. Ten měl sloužit k jejich charakterizaci v různých pracovních režimech, a tak umožnit jejich objektivní porovnání. Navržený systém toto splňuje jen velmi minimalisticky, použité metody měření a popisu výsledků měření jsou amatérské, a stěží je lze použít pro objektivní srovnávání. Zásadní problém vidím ve zvolené metodě měření, kdy student používá pro řízení motorů komerční regulátor, a při měřeních z větší části spoléhá na údaje, které tato řídicí jednotka uživateli zobrazuje na displeji. Výstupní výkon (točivý moment) motoru dává do přímé souvislosti s dosažitelnými otáčkami, což je zejména při běhu motoru naprázdno zcela irelevantní. Výpočet výstupního momentu motoru měřením proudu a napětí na vstupu motoru nelze označit jako měřením momentu. Metoda zatěžování motorů pomocí dalšího motoru s různě zkratovanými vinutími není relevantní - efektivní zátěž závisí nejen na konfiguraci vinutí, ale také na otáčkách. V práci se vyskytuje řada nepodložených tvrzení a spekulací. Lze například předpokládat, že dosažitelný moment motoru bude teplotně závislý, ale toto není nijak potvrzeno měřením ani podloženo odkazem na literaturu. Měření zkreslení signálů z Hallových sond sice bylo provedeno, ale výsledky nejsou prezentovány správně. Student zmiňuje rušení a deformaci hrany signálů na výstupu Hallových senzorů, ale ty na oscilogramech nejsou patrné. Parazitní pulzy jsou pravděpodobně způsobeny nesprávným připojením osciloskopu (sond) k měřenému obvodu. Literatura se z větší části omezuje na komunitní internetové stránky a videa platformy YouTube. Na časopisecké články uvedené v seznamu literatury se student v textu práce nijak neodkazuje. Kladně hodnotím formální zpracování práce - přehledné členění do kapitol a odstavců, kvalitní obrázky a grafy, dobrý technický styl popisu a gramaticky čistý text.
eVSKP id 167823