ŠMARDA, V. Zařízení pro Indukční ohřev pro účely uměleckého kovářství [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.
Diplomová práce se zabývá probematikou indukčního ohřevu menších součástek. Na základě teoretického rozboru bylo navrženo a vyrobeno funkční zařízení s požadovanými parametry. Hodnotu práce nijak nesnižuje skutečnost, že díky nesystémové závadě v poslední fázi zkoušek nebyl otestován provoz na plný výkon 10 kW. Zvláštní ocenění zasluhuje diplomantova mimořádná samostatnost a nabývale velký rozsah realizačních prací.
Diplomová práce řeší poměrně náročné téma návrhu a realizace indukčního ohřevu s výkonem až 10 kW na pracovním kmitočtu okolo 110 kHz. Z textu práce je patrné, že diplomant odvedl skutečně velké množství práce v teoretické i praktické oblasti. Rozsah provedené práce opravdu převyšuje standard diplomové práce. Výsledné zařízení nebylo otestováno na plný výkon, jelikož během oživování došlo k fatální nehodě, která znemožnila oživení v potřebném čase dokončit. To ovšem nepovažuji za tak závažný problém, i když je škoda, že díky tomu v práci chybí konkrétní oscilogramy ze silové části a jsou zahrnuty pouze oscilogramy z části řídicí. Dovolil bych si ale diplomantovi vytknout jeden podstatnější nedostatek. V práci totiž postrádám výpočet převodu přizpůsobovacího transformátoru, což je pro celé zařízení stěžejní. Očekávaný postup by byl následující: Ze známé nejvyšší možné efektivní hodnoty střídavého napětí na primární straně (měnič) a požadovaného výkonu lze určit potřebnou hodnotu užitečného ztrátového odporu přepočtenou na primární stranu. Z experimentálního měření na realizované pracovní cívce se zátěží je známa skutečná hodnota ztrátového odporu cívky. Potřebný převod transformátoru pak musí být logicky dán odmocninou z poměru potřebného primárního odporu a skutečného odporu cívky. Tato základní logická myšlenka nebyla v práci přehledně uvedena a místo toho bylo konstatováno, že zvolený převod je 13 – bez nějakého konkrétního objasnění. Domnívám se, že tato volba navíc není správná – že patrně vede na příliš velký dosažitelný výkon (tj. převod by mohl být větší). To samo o sobě nevadí, protože měnič lze regulovat a výkon snížit. Větší převod by ale byl výhodnější, protože menší sekundární napětí by vedlo na zmenšení zvlnění proudové obálky rezonančního děje. Nebo by se převod nemusel zvětšit a zvýšili bychom ztrátový odpor pracovní cívky, což by vedlo na zvýšení její indukčnosti (pro stejné Q). I to by ve výsledku znamenalo snížení zvlnění proudové obálky. Nyní je toto zvlnění zbytečně velké a diplomant pak musel používat zbytečně složitý řídicí algoritmus místo jednoduchého dvoupolohového regulátoru, který by při překročení nadproudu jednoduše vynechal další celou periodu. Některé další věcné připomínky: V simulaci popsané na straně 13 (Obr. 3.5) se sice zjišťuje indukčnost cívky, ale nikoliv ztrátový odpor na daném pracovním kmitočtu, což by bylo užitečné. Indukčnost lze stanovit s velkou přesností vztahem (3.1), zatímco odpor analyticky vypočítat jednoduše nelze. Tvrzení na str. 26, že změna permeability vsázky při překročení Curieovy teploty zásadně ovlivní indukčnost pracovní cívky, patrně nebude pravdivé, protože vsázka se na provozovaném kmitočtu chová dominantně jako zkratový závit a nikoliv jako součást magnetického obvodu cívky. U návrhu oddělovacího kondenzátoru na str. 29 chybí jeho proudové dimenzování. Pro snímání proudu s kmitočtem 110 kHz je použito čidlo s šířkou pásma 120 kHz, což je poněkud málo. Vnesené neznámé zpoždění tak nebude zanedbatelné. V práci zavrhovaný proudový transformátor by pracoval lépe, výstupní signál by se dal filtrovat dolní propustí a zbavit jej tak nežádoucích vf zákmitů. Formální hodnocení: Grafická úroveň práce je kvalitní, avšak v textu se místy vyskytují gramatické chyby. Závěr: Oceňuji množství práce, které bylo odvedeno a také evidentní snahu autora dotáhnout dílo do konce, což při tak náročném zadání nebylo snadné. Díky uvedeným nedostatkům ale hodnotím práci stupněm B.
eVSKP id 125822