Student se ve své diplomové práci zabýval problematikou elektromagnetické a tepelné analýzy asynchronních motorů v programu Motor-CAD. V současné době se jedná o velmi aktuální problematiku a využití podobných návrhových nástrojů v průmyslové praxi stále více nabývá na významu.

Práce je rozdělena do čtyř hlavních kapitol plus úvod a závěr. Jednotlivé kapitoly na sebe logicky navazují. V úvodní části práce student zpracoval rešerši zaměřenou na vznik ztrát v asynchronních motorech a základní principy přenosu tepla. Pro lepší pochopení principu funkce programu Motor-CAD bylo rovněž nutné nastudovat problematiku analytické metody tepelných sítí, kterou daný software využívá pro tepelnou analýzu elektrických strojů. Tyto znalosti následně student prakticky využil při tvorbě a validaci jednotlivých modelů.

Za stěžejní část práce považuji elektromagnetickou a tepelnou analýzu tří různých asynchronních motorů v programu Motor-CAD a následné porovnání výsledků simulací s experimentálními měřeními. Oceňuji zejména skutečnost, že analýzy nebyly provedeny pouze pro jeden konkrétní motor, ale pro tři rozdílné stroje, což významně zvyšuje vypovídací hodnotu dosažených výsledků.

Jedním z cílů práce bylo ověřit možnosti využití programu Motor-CAD pro řešení optimalizačních úloh elektrických strojů. Oceňuji, že se student během řešení práce dokázal vypořádat s několika technickými komplikacemi. Původně plánovaný postup využívající vybraný optimalizační nástroj z prostředí Ansys nebylo nakonec možné použít. Student tedy nastudoval možnosti řízení programu Motor-CAD pomocí programovacího jazyku Python a knihovny PyMotorCAD. Cílem práce přitom nebylo provedení komplexní optimalizace elektrického stroje, ale především ověření a demonstrace možností využití programu Motor-CAD pro řešení těchto úloh.

Student postupy prací pravidelně konzultoval s vedoucím a k řešení diplomové práce přistupoval zodpovědně a systematicky. Po formální, stylistické i grafické stránce má práce velmi dobrou úroveň. Všechny body zadání byly splněny a diplomovou práci doporučuji k obhajobě. Points proposed by supervisor: 93

Student se ve své diplomové práci zabývá elektromagnetickou a tepelnou analýzou asynchronních strojů v programu Ansys Motor-CAD.

V teoretické části se student věnuje problematice ztrát a modelování tepelných dějů v asynchronních strojích se zaměřením na tepelné sítě. Je však škoda, že potenciál těchto kapitol nebyl více využit, například k porovnání analyticky vypočtených tepelných odporů s hodnotami získanými pomocí programu Motor-CAD. Pro čtenáře tak mohou tyto kapitoly působit poněkud zbytečné, protože v dalších částech práce na ně není nijak odkazováno a není zcela zřejmé, do jaké míry byly využity v praktické části práce.

V praktické části práce (kapitoly 3 a 4) student vytvořil modely tří asynchronních motorů a provedl jejich elektromagnetickou a tepelnou analýzu. U třetího stroje následně realizoval optimalizaci vybraných parametrů. Výsledky jsou porovnány s experimentálním měřením, přičemž dosažená shoda je velmi dobrá.

Největším nedostatkem této části práce je nedostatečný popis nastavení samotného programu a postupu provádění simulací. S výjimkou kapitoly 3.1.2 není dostatečně popsáno, jak byly jednotlivé výpočty realizovány, zda byly elektromagnetické a tepelné výpočty řešeny iterativně, nebo zda byly ztráty z elektromagnetického modelu pouze použity jako vstup pro tepelný výpočet. Rovněž není zřejmé, zda byl využit řešič založený na metodě konečných prvků (FEA), nebo pouze analytický model. Podobných nejasností se v práci vyskytuje více.

V práci rovněž chybí diskuse případných problémů souvisejících s nastavením modelů a laděním parametrů. Není například zřejmé, zda byly prezentované výsledky dosaženy bez dalších úprav již po definování geometrie stroje a přiřazení materiálových vlastností. Z tohoto důvodu je praktická část práce z metodického hlediska méně přínosná pro čtenáře, který by chtěl obdobné analýzy samostatně reprodukovat. Obdobné připomínky lze vztáhnout také ke kapitole 4.

Student by se měl k výše uvedeným připomínkám vyjádřit během obhajoby své práce.

Po formální stránce je práce zpracována na velmi vysoké úrovni. Text je přehledný, odborně formulovaný a nevyskytují se v něm významnější gramatické ani formální nedostatky.

Zadání práce bylo splněno, a proto ji i přes uvedené připomínky doporučuji k obhajobě. Topics for thesis defence:

1. Vysvětlete vztah 2.29.
2. V kapitole 1.4 popisujete dodatečné ztráty. Jaký je zdroj těchto ztrát a kde se ve stroji vyskytují s ohledem na Obr. 1.1?
3. Na Obr. 4.6 je provedeno porovnání drážek původního a optimalizovaného modelu. Porovnejte velikost průřezu původní a nové statorové drážky a uveďte, jak se změnil statorový odpor. Dále zobrazte průběh magnetické indukce pro obě varianty stroje a porovnejte je.
4. Na str. 51 píšete: „Vypočtené veličiny, jako je teplota vinutí a rotoru, výkon, magnetická indukce zubu statoru a účinnost, jsou využity pro výpočet penalizační účelové funkce.“ Podrobně popište výpočet skóre a penalizační funkce a zdůvodněte volbu jednotlivých parametrů této funkce, například volbu magnetické indukce v zubu.
5. Na Obr. 3.12 je provedeno porovnání teplot motoru na kostře ve třech bodech. Specifikujte, kde jsou tyto body umístěny na kostře stroje a jak byly tyto teploty získány v programu Motor-CAD.
6. Popište všechny změny, kromě geometrie a vinutí, které jste provedl při tvorbě modelu stroje M3 v programu Motor-CAD oproti standardní šabloně asynchronního stroje v tomto programu.

Points proposed by reviewer: 80