Úkolem studenta bylo provést tepelnou analýzu BLDC motoru pro RC modely. Nejprve byla zpracována rešerše BLDC motorů používaných v těchto aplikacích, dále byly popsány ztráty vznikající v těchto strojích a byla nastudována metoda tepelných sítí. Za stěžejní část práce lze považovat návrh tepelného modelu konkrétního BLDC motoru a následné porovnání vypočtených teplot s výsledky měření. Správnost navrženého modelu byla dále podpořena experimentálním měřením oteplovacích charakteristik a měřením veličin potřebných pro stanovení ztrát motoru.

Nad rámec zadání student práci rozšířil o vytvoření MKP modelů v programu Ansys, které využil k ověření dílčích částí navrženého tepelného modelu. Porovnání výsledků získaných metodou tepelných sítí s MKP výpočty ukázalo dobrou shodu, což podporuje správnost zvoleného postupu i funkčnost vytvořených dílčích tepelných sítí. Je rovněž vhodné zdůraznit, že student musel samostatně nastudovat potřebnou problematiku z oblasti přenosu tepla, která je v rámci bakalářského studia probírána pouze v omezeném rozsahu.

Pozitivně hodnotím zejména rozsah odvedené práce při tvorbě tepelného modelu a snahu o ověření výsledků více nezávislými způsoby. Student prokázal schopnost samostatně zpracovat technické téma a propojit teoretický model s experimentem. Kladně hodnotím také jeho přístup k problematice, která pro něj byla zpočátku méně známá, a jeho odhodlání toto téma úspěšně zpracovat. Práce má dobrou odbornou úroveň, jednotlivé body zadání byly splněny a práci doporučuji k obhajobě. Points proposed by supervisor: 92

Předložená bakalářská práce se zabývá problematikou tvorby tepelného modelu BLDC motoru malého RC modelu auta s využitím metody tepelných sítí. Jedná se o aktuální problematiku související s tepelnou analýzou elektrických strojů a možnostmi predikce jejich oteplení.

V úvodních kapitolách student popisuje konstrukci BLDC motorů, vznik jednotlivých druhů ztrát a základní mechanismy přenosu tepla. Kladně hodnotím přehledně zpracovaný popis historie stejnosměrných motorů a návaznost BLDC motorů na klasické DC stroje. Dále student popisuje metodu tepelných sítí a jednotlivé postupy výpočtu tepelných odporů částí elektrického stroje. Je zřejmé, že si student musel nastudovat poměrně rozsáhlou problematiku tepelných výpočtů elektrických strojů a principy metody tepelných sítí.

Ve stěžejní části práce student postupně popisuje tepelné sítě jednotlivých částí analyzovaného BLDC motoru. Oceňuji zejména skutečnost, že byla věnována pozornost ověření správnosti vytvořených modelů pomocí MKP simulací, což lze považovat za činnost nad rámec zadání bakalářské práce. Následně byl vytvořen kompletní tepelný model motoru a výsledky výpočtů byly porovnány s experimentálními měřeními. Je vhodné zmínit, že některé vstupní parametry modelu byly stanoveny na základě experimentálních měření, což je však u podobných typů modelů běžný postup. Výsledný tepelný model vykazuje obstojnou shodu mezi výsledky výpočtů a experimentálními měřeními.

Jednotlivé kroky řešení jsou uspořádány logicky, i když práce podle mého názoru obsahuje zbytečně velké množství kapitol – celkem 10 kapitol plus úvod a závěr. Domnívám se, že by bylo vhodnější některé kapitoly sloučit. Po technické stránce práce obsahuje několik drobných nedostatků, a ne zcela přesných formulací. Jmenovitě se jedná například o tvrzení na straně 16 týkající se výhod laminace magnetického obvodu, kde je této technologii přisuzováno nejen potlačení ztrát vířivými proudy, ale také snížení hysterezních ztrát a zvýšení permeability magnetického obvodu. V práci není zcela dodrženo konzistentní značení jednotlivých veličin a často jsou zaváděny nové veličiny bez dostatečného vysvětlení (viz například Obr. 3.1 a navazující rovnice (5.15), použití více symbolů pro hustotu tepelného toku, proud Isigma na Obr. 8.12 apod.). U popisu některých symbolů k Obr. 2.1 jsou zaměňovány výkony v jednotlivých částech stroje za ztráty. Připomínku mám rovněž k použití regresních křivek lineárního charakteru na Obr. 8.10 až 8.12. Použití lineární regrese zde není dostatečně zdůvodněno a je diskutabilní, zda odpovídá teoretickým předpokladům analyzovaných závislostí.

Po grafické stránce je práce zpracována na solidní úrovni. Překlepy, gramatické chyby a prohřešky proti dodržování typografických pravidel se vyskytují minimálně. Je zřejmé, že se student snažil práci vypracovat pečlivě a odvedl velké množství práce. Všechny body zadání bakalářské práce byly splněny a práci doporučuji k obhajobě. Topics for thesis defence:

1. Výsledky z MKP výpočtů uvedené na Obr. 7.4 vykazují poměrně malý teplotní gradient ve vinutí. Můžete výsledky blíže okomentovat a uvést, jak byla nastavena simulace, především jaké byly uvažovány ztráty ve vinutí (objemová hustota ztrát) a jaká byla uvažována hodnota ekvivalentní tepelné vodivosti vinutí v příčném směru?
2. V části 4.1 uvádíte při popisu metody tepelných sítí hypotézu: "vliv přenosu tepla zářením různých součástí motoru se zanedbává". Bylo by obecně možné do výpočtů pomocí metody tepelných sítí zavést také radiaci?
3. Můžete zdůvodnit volbu lineárních regresí v grafech na Obr. 8.10 až 8.12? Některé naměřené body se poměrně vzdalují od výsledných regresních křivek. Máte nějaké zdůvodnění, proč tyto měřené body dosahují tak velkého rozptylu? Dovoluji si zmínit, že například samotná separace ztrát v železe a mechanických ztrát u PMSM není jednoduchá záležitost.
4. Jakým způsobem byly počítány ztráty Pz,python uvedené v kapitole 9? V Tab. 9.3 uvádíte procentuální zastoupení mechanických ztrát a ztrát v železe. Bude toto rozdělení ztrát platit v širokém rozsahu otáček motoru?
5. V práci se několikrát zmiňujete o kruzích rotoru. Můžete blíže specifikovat, o jakou část rotoru se jedná?

Points proposed by reviewer: 87