ŠPÉROVÁ, A. Výpočet oteplení elektrických točivých strojů metodou tepelných sítí [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2009.
Studentka zahájila doktorské studium 1. 9. 2003 na Ústavu výkonové elektrotechniky a elektroniky. Během studia se podílela na výuce studentů prvního a druhého ročníku bakalářského studia na Ústavu teoretické elektrotechniky. Během studia byla zaměstnána v Siemens elektromotory Drásov. Během tohoto zaměstnání absolvovala dlouhodobou stáž v Siemens Norimberk, kde také bylo vybráno téma disertační práce. Tématem disertační práce je "Thermal Calculation of Rotational Electrical Machines Using Thermal Network". V době studia doprovázela svého manžela při jeho dlouhodobém služebním pobytu (práce pro Siemens Norimberk) v ČLR. V současné době je v Siemens Norimberk zaměstnána v trvalém pracovním poměru a je vedoucí nového projektu. Podle požadavků Siemens Norimberk byla použita výpočetní metoda s velmi malou časovou náročností na výpočet. Byly také vytvořeny modely, které umožňují transientní analýzu a určeny parametry, které mají rozhodující vliv na výsledky simulace. Součástí práce je optimalizační metoda, která umožňuje optimalizovat návrh motoru s respektováním oteplení. Vzhledem k tomu, že se jednalo o výzkumnou práci pro Siemens Norimberk, nebylo povoleno některé výsledky publikovat. Podstatná část výsledků je v technických zprávách v Siemens Norimberk, jejichž seznam je přiložen. Práce podle mého názoru odpovídá požadavkům na doktorské práce. Školitel: Doc.Ing. Čestmír Ondrůšek, CSc.
Oponentský posudek disertační práce Oponent: Prof. Ing. Jarmila Dědková, CSc., UTEE FEKT VUT v Brně, Kolejní 4, 612 00 Brno E-mail dedkova@feec.vutbr.cz Autor práce: Ing. Alice Špérová Název práce: Výpočet oteplení elektrických točivých strojů metodou tepelných sítí V disertační práci prezentuje autorka komplexní metodiku a výsledky realizace numerických simulací oteplení elektrických strojů metodou tepelných sítí ve vzájemné kombinaci s hydraulickou sítí. Cílem práce bylo sestavit a doplnit o nové prvky sadu fyzikálních modelů pro metodu teplotních sítí, která umožní modelovat teplotní závislosti v systémech jako jsou elektrické stroje točivé s různým systémem chlazení. Z hlediska matematicko-fyzikálního se jedná o řešení sdružené úlohy, v níž se současně respektuje teplotní pole a proudění. Dalším cílem práce bylo nalézt optimální parametry elektrického stroje z hlediska jeho oteplení s využitím autorkou nově navržené teplotní analýzy. Disertační práce má 101 stran, je rozdělena do 6 kapitol, včetně úvodu, závěru a literatury. V úvodní části specifikuje autorka stručně problematiku, jejímž řešením se ve své disertační práci bude zabývat a zdůvodňuje její význam pro současnou praxi. V kapitole 2 jsou popsány metody používané v současnosti k řešení uvedené problematiky, zhodnocení jejich výhod a nevýhod, jsou zde uvedeny cíle disertační práce. V kapitole 3 je velmi podrobně a systematicky zpracován výchozí teoretický základ, z něhož vychází navrhované řešení. Dosud používaná soustava prvků je rozšířena o nové prvky, včetně jejich fyzikálního a matematického popisu. Zavedení těchto nových prvků umožní modelování oteplení pro různé konstrukční typy chlazení elektrických strojů, při zachování požadované přesnosti numerického modelu. V kapitole 4 jsou porovnány vlastnosti optimalizačních metod, které se v dnešní době nejvíce v praxi používají. Pro praktickou aplikaci byla vzhledem ke svým vlastnostem vybrána Levenberg-Marquardtova metoda. Je zde také popsán algoritmus pro optimalizaci a dosažené výsledky pro konkrétní uspořádání. V závěru jsou shrnuty dosažené výsledky a provedena jejich podrobná diskuse vzhledem k praktickému použití. Téma práce jednoznačně odpovídá oboru disertace. Pro oblast elektrických strojů má navržené řešení zadané problematiky nezanedbatelný význam, neboť přináší systematický popis nové metodiky rozšířené o další možnosti jejího využití v praxi. Hlavní přínos práce spočívá v původním přístupu ke komplexnímu řešení stanovené problematiky. Na základě podrobného rozboru autorka navrhla a realizovala postup pro numerickou analýzu sdruženého problému, který respektuje vliv vzájemné interakce teplotního pole a proudění. Za originální přínos považuji rozšíření nabídky prvků pro metodu teplotních sítí o nové prvky, které umožní modelovat oteplení elektrických strojů s různými systémy chlazení. Velmi cenný je také návrh vhodného optimalizačního postupu pro stanovení parametrů stroje s ohledem na jeho oteplení. Optimalizační postup i navrženou metodiku analýzy je možné v praxi využít k sofistikovanějšímu návrhu elektrických točivých strojů. Z výše uvedeného je zřejmé, že disertační práce vykazuje původní, přínosné části a byly splněny stanovené cíle. Nástroje, které autorka použila k sestavení matematicko-fyzikálního modelu a pro realizaci numerických simulací oteplení elektrických točivých strojů, zcela odpovídají prostředkům a postupům používaným v současné době v této disciplíně. Výsledky dosažené autorkou svědčí o její schopnosti provádět simulaci reálných fyzikálních modelů s využitím dostupných a softwarových prostředků vhodných pro daný typ úlohy. Disertační práce je zpracována velmi pečlivě, systematicky, přehledně a srozumitelně. Zadaná problematika i její řešení jsou prezentovány komplexně a kvalitně. Práce je psaná v angličtině na velmi dobré jazykové i odborné úrovni. Až na občasné překlepy jsem neshledala v práci žádné zásadní chyby. Velmi oceňuji, že předložená práce byla zadána a řešena v přímé spolupráci s aplikační sférou. Výsledky, dosažené při řešení stanovených cílů, se již využívají a nadále budou využívat v elektrotechnické praxi. Autorka od roku 2004 průběžně publikovala a spolupodílela se na publikacích v zahraničních i tuzemských časopisech. Své výsledky prezentovala na mezinárodních konferencích nebo na konferencích pořádaných v České republice, jejichž zaměření rámcově odpovídá tématu disertační práce. Z doloženého seznamu autorčiných prací vyplývá, že se jedná o perspektivní vědeckou pracovníci. Přestože výsledky prezentované v této práci přímo publikovány nejsou, problematika související s tématem disertační práce byla publikována dostatečně. Závěr: Disertační práce Ing. Alice Špérové i její dosavadní vědecká činnost odpovídají obecně uznávaným požadavkům k udělení akademického titulu Ph.D a proto ji doporučuji obhajobě. V Brně dne 2.11.2009 Prof. Ing. Jarmila Dědková, CSc. UTEE FEKT VUT v Brně
Posudek pouze v písemné formě, založen ve spisu v archívu vědeckého oddělení.
Posudek pouze v písemné formě, založen ve spisu v archívu vědeckého oddělení.
eVSKP id 26064