Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Bc. Vojtěch Rosecký
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: doc. Ing. Michal Kubík, Ph.D.
Reviewer: prof. Ing. Pavel Hutař, Ph.D.
This master’s thesis focuses on the design of a structured magnetic circuit manufactured using PBF-LB technology in order to reduce eddy current losses. The thesis also describes the influence of geometric and operating parameters on the resulting properties of the magnetic circuit and develops a methodology for designing structures for additively manufactured magnetic circuits. The solution is based on numerical simulations of the magnetic field and on the development of a custom element-based method enabling systematic comparison of individual structures. Two geometric element concepts were tested: square and hexagonal structures. The study evaluates the influence of element size, connection method, insulation, and frequency on eddy current losses and average magnetic induction. Based on the obtained results, advantageous geometric structures exhibiting low eddy current losses while maintaining the required magnetic induction were identified. Relationships between structure size, frequency, and magnetic circuit efficiency were determined. Selected structures were applied to a toroidal core, optimized for printing, and experimentally tested. Preliminary toroidal samples made of FeCo powder were also printed and tested before and after heat treatment. The main contribution of the thesis lies in a systematic approach to the design of magnetic circuit structures for additive manufacturing and in the development of a methodology enabling efficient evaluation of structures from the perspective of electromagnetic properties. The acquired findings may be applied in the design of electrical devices with high demands on efficiency.
structured magnetic circuit, eddy current loss, FeCo, PBF-LB
Date of defence
17.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
E
Process of defence
Student prezentoval výsledky své závěrečné práce a zodpověděl následující otázky oponenta: Otázka č. 1: Mohl by autor podrobněji popsat „metodu elementů“ použitou pro numerické simulace, jaký je rozdíl mezi touto metodou a využitím reprezentativního objemového prvku? - ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO; Otázka č. 2: Při experimentech byl uvnitř strukturovaných toroidů nezpracovaný prášek? Neovlivní tato skutečnost výrazně pozitivní efekt vnitřních struktur? - ZODPOVĚZENO; prof. Hutař: Co tedy reprezentuje použitý element ve vztahu k celé struktuře? - ZODPOVĚZENO; prof. Hutař: Může to být jeden z důvodů, proč neseděl numerický model s experimentem? - ZODPOVĚZENO; prof. Hutař: Nebylo by vhodné zahrnout nezpracovaný prášek i do numerického modelu? - NEZODPOVĚZENO; doc. Maňas: Metodika je postavená na metodě elementů. Jak jste ověřil, že element se chová tak, jako by se choval v reálu? - ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO; doc. Maňas: Když jste skládal strukturu z elementů dohromady, měl jste pod kontrolou okrajové podmínky? - ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO; doc. Mazůrek: Zkuste vysvětlit metodu elementů a co to přináší oproti konzervativním současným metodám? - NEZODPOVĚZENO; doc. Mazůrek: Mají současné metody řešení nějaký nedostatek? - ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO; doc. Mazůrek: Můžeme mít jádro s profilem jednorožce, proč ho musím rozsegmentovat? - ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO; Dr. Čermák: Čím se projeví ztráty? - ZODPOVĚZENO; Dr. Čermák: A jsou i jiné projevy než ohřívání? - ZODPOVĚZENO
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta strojního inženýrství
Department
Institute of Machine and Industrial Design
Study programme
Mechanical Engineering Design (N-KSI-P)
Composition of Committee
prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D. (místopředseda) doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc. (člen) doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D. (člen) doc. Ing. Michal Hajžman, Ph.D. (člen) prof. Ing. Pavel Hutař, Ph.D. (člen) Ing. Jan Čermák, Ph.D., MBA (člen)
Supervisor’s reportdoc. Ing. Michal Kubík, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: E
Reviewer’s reportprof. Ing. Pavel Hutař, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: D
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová