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

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

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.

prof. RNDr. Vladimír Aubrecht, CSc.

2. kolo (podání přihlášek od 04.07.2016 do 20.07.2016)

1. DIAGNOSTIKA ELEKTROMECHANICKÝCH SYSTÉMŮ A ZLEPŠOVÁNÍ JEJICH PROVOZNÍCH PARAMETRŮ

   Vývoj elektromechanických systémů je zejména v současné době spojen s požadavkem vysoké spolehlivosti a definované životnosti, v souvislosti s přechodem na vyšší hladiny výkonů a otáček. Proto téma je zaměřeno na posouzení vlivu poruch jednotlivých částí elektromechanického systému na jeho provozní vlastnosti. Cílem je komplexní studium a diagnostika elektromagnetických a mechanických vlastností na základě generování vibrací a s uplatněním napájecího proudu. Práce sestává z teoretické, experimentální a aplikační části. Problematika je na ÚVEE průběžně řešena v rámci spolupráce s praxí.

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

2. Optimalizace elektrických strojů s využitím metod umělé inteligence

   Cílem je optimalizace komplexního návrhu elektrických strojů, tzn. elektromagnetického návrhu, mechanické a tepelné kontroly a materiálových a výrobních nákladů. Bude nutné vyřešit problémy citlivosti na výrobní tolerance, na tolerance vlastností materiálů s ohledem na konečnou cenu elektrického stroje. Téma je pokračováním úspěšného řešení dílčí optimalizace výpočtu synchronních strojů s hladkým rotorem pro TES Vsetín (první etapa ukončena v prosinci 2015).

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

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.

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

4. Regulace napětí v distribučních sítích s vysokým podílem stochastických zdrojů

   Stále rostoucí podíl stochastických zdrojů v sítích má vliv na stabilitu napětí v průběhu dne. V důsledku proměnlivé dodávky výkonu do elektrizační soustavy z těchto zdrojů dochází ke kolísání odchylek napětí v průběhu denního diagramu. Současné prostředky používané k regulaci napětí v některých případech nedokáží zajistit požadovanou úroveň napětí ve všech odběrných místech sítě. Cílem práce je zmapovat nové možnosti a prostředky pro regulaci napětí v distribuční soustavě a navrhnout koncepci této regulace s ohledem na současný vývoj zdrojové základny.

   Školitel: Mastný Petr, doc. Ing., Ph.D.

5. STUDIUM DYNAMICKÝCH VLASTNOSTÍ KLUZNÉHO KONTAKTU

   Téma zahrnuje problematiku kluzného kontaktu ve špičkových aplikacích elektromechanických systémů, provozovaných v dynamických provozních podmínkách ( spouštění, regulace, apod.) s vysokými jmenovitými hodnotami proudu, napětí, otáček, výkonu, 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. Dílčí informace budou získávány i analýzou průběhu budicího proudu.

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

6. Studium vlivu energetických zdrojů na životní prostředí ve Východní Evropě s využitím jaderných analytických metod

   Téma je založeno na studiu vlivu znečištění vzduchu a okolních životního prostředí imisemi z klasických energetických zdrojů. Znečištění je studováno na vzorcích mechů pomocí radio-analytických a příbuzných jaderných metod zejména aktivačních analýzy a jaderné gama spektrometrie. Součástí studia je dlouhodobá stáž v SUJV Dubna v Ruské federaci pod vedením Dr. Mariny Vladimirovny Frontasyevy, vedoucí oddělení neutronové aktivační analýzy v Laboratoři neutronové fyziky Spojeného ústavu jaderných výzkumu.

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

7. Systém pro řízení kvality a toků elektrické a tepelné energie v budovách s obnovitelnými zdroji energie

   Zhodnoťte současné možnosti (celosvětově) řízení a monitoringu energetických systémů budov s obnovitelnými zdroji energie. Navrhněte a vytvořte jednotný systém regulace a řízení, který bude zahrnovat tepelné čerpadlo, solární termický kolektor a hybridní energetický systém s akumulací (fotovoltaika, větrná turbína) tak, aby bylo dosaženo maximální možné interakce mezi jednotlivými zdroji a zařízeními s ohledem na okolní vlivy. Výchozím předpokladem navrženého systému je koncepce založená na využití PLC.

   Školitel: Mastný Petr, doc. Ing., Ph.D.

1. kolo (podání přihlášek od 01.04.2016 do 15.05.2016)

1. Analýza dynamických a statických vlastností výkonových spínacích tranzistorů

   Experimentální část práce se bude týkat podrobné analýzy zapínacího a vypínacího děje ve výkonových tranzistorech IGBT a MOS-FET, s důrazem na extrémně rychlé tranzistory vyrobené z materiálu SiC a GaN. S ohledem na extrémní rychlost těchto součástek bude nutno, pro účely oscilografického snímání, vyvinout snímače proudu s mimořádně velkou šířkou pásma, alespoň do 300MHz. Teoretická část práce se bude zabývat návrhem matematického modelu vypínacího a zapínacího děje v tranzistoru. Model bude vytvořen s pomocí experimentálně získaných dat. Smyslem modelu bude přesný výpočet spínacích ztrát tranzistoru v libovolném provozním režimu.

   Školitel: Procházka Petr, Ing., Ph.D.

2. ROZVÍJENÍ DIAGNOSTICKÝCH A MĚŘICÍCH METOD

   Téma je zaměřeno na oblast zejména dlouhodobých zkoušek 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 nejen v konstrukci elektrických strojů, ale i kluzného kontaktu. Cílem je zjištění závislostí a vazeb mezi jednotlivými komponenty, parametry v různém konstrukčním a technologickém provedení strojů s vazbou např. na EMC.. Problematika je na ÚVEE řešena průběžně a je dosahováno zajímavých výsledků publikovaných na mezinárodní úrovni. Ústav disponuje speciálními měřicími pracovišti pro praktické ověřování teoretických předpokladů a spolupracuje se špičkovými firmami nejen v ČR, ale i v zahraničí .

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

3. Spektrometrie neutronových polí urychlovačem řízených jaderných reaktorů

   Cílem práce studenta bude komplexně popsat metody určování vlastností neutronových polí, zejména s ohledem na určení energetického rozložení neutronů v soustavě. Student se bude zaměřovat na pole rychlých a vysokoenergetických neutronů generované v soustavě s jaderným reaktorem řízeným urychlovačem. Student provede neutronově-fyzikální simulace soustavy, bude modelovat účinné průřezy, vypočte predikce reakčních rychlostí a připraví metodiku dekonvoluce spektra včetně návrhu vhodného dekonvolučního nástroje. Následně provede experimentální měření a vyhodnocení spekter. Jeho práce bude mít charakter výzkumný i metodický, výstupem by měl být i obecně použitelný verifikovaný a validovaný postup pro měření složitých neutronových spekter ADS soustav.

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

4. Srovnání a optimalizace topologií pro DC/DC konverzi energie s použitím technologie Gan FET pro měniče s vysokou účinností a objemovou hustotou výkonu.

   Teoretická část - přehled a porovnání dostupných spínacích polovodičů GaN - rozbor vhodných topologií s tvrdým a měkkým spínáním pro DC/DC měniče s výkonovou hladinou asi 3kW, se vstupním napětím cca 400V, výstupním napětím cca 48V - rozbor problémů a parazitních jevů souvisejících se zvolenou topologií, vysokou spínací frekvencí, s použitím rychlých spínacích prvků atd. - vhodný návrh budičů pro tranzistory GaN FET - analytický návrh a simulace DC/DC měniče 400V/48V/3kW s extrémně vysokou účinností s implementací zvolené topologie (výkonové obvody, budiče, řídicí obvody) Praktická část - praktické ověření navrhované topologie - porovnání výsledků analytických výpočtů, simulací a měření

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

5. Výzkum a vývoj vysokomomentových elektrických strojů

   Cílem je vyřešení komplexní problematiky vysokomomentových synchronních strojů jak pro přímý pohon pomaluběžných strojů řádově 10 až dvacet otáček za minutu, výkon 650kW, 176 pólů, moment 270kNm, tak pro synchronní generátory , které budou vyrábět elektrickou energii z „houpavého“ pohybu ukotvené platformy na volném moři. Předpokládané parametry: výkon 1MW, moment 900 kNm.

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