Detail oboru

Power Electrical and Electronic Engineering

FEKTZkratka: PK-SEEAk. rok: 2008/2009

Program: Electrical Engineering and Communication

Délka studia: 4 roky

Profil

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

Klíčové výsledky učení

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

Profesní profil absolventů s příklady

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.

Garant

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Eliminace diskontinuity dodávky elektrické energie z obnovitelných zdrojů

    S výrobou elektrické energie z obnovitelných zdrojů (především z větrných a fotovoltaických elektráren) je úzce spojen pojem stabilita dodávky elektrické energie. Výzkum bude zaměřen na možnosti akumulace elektrické energie vyrobené z obnovitelných zdrojů pomocí moderních technologií, se zaměřením na využití vodíku a přečerpávacích vodních elektráren pro její akumulaci. Výsledkem práce bude návrh akumulačního systému, který bude řešit časovou disproporci mezi dodávkou a odběrem elektrické energie z obnovitelných zdrojů. Řešení je spojeno s modelováním na PC a experimentálním měřením na funkčním modelu.

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

  2. LED svítidla pro drážní aplikace

    Téma je zaměřeno na výzkum spektro-radio-fotometrický parametrů a vlastností LED s ohledem na jejich barevné podání a změnu fotometrických parametrů při použití ve svítidlech pro signalizační a osvětlovací účely se zaměřením na drážní aplikace. Cílem projektu je návrh metodiky pro hodnocení barevného podání bílých LED a vymezení jejich parametrů pro osvětlovací účely a dále komplexní návrh mechanické, elektrické a optické části svítidel pro vnější osvětlení drážních vozidel. Předpokládaná je spolupráce s fy Unicontrols-Tramex. Problematika je jedním z dílčích výzkumných cílů ÚEEN řešených v rámci grantových projektů. Informace: drapela@feec.vutbr.cz.

    Školitel: Drápela Jiří, prof. Ing., Ph.D.

  3. Modelování a analýza vlastností alternátoru s drápkovým rotorem

    Model drápkovéhol alternátoru v 3D, analýza pole, charakteristiky alternátoru.

    Školitel: Hájek Vítězslav, prof. Ing., CSc.

  4. Modelování vlivu disperzních zdrojů na kvalitu elektrické energie

    Výroba „ekologické“ elektrické energie z obnovitelných zdrojů a pokud možno v místě její spotřeby je jistě způsob jakým může člověk uspokojit vrůstající potřebu ochrany životní prostředí. Nicméně provoz takovýchto výrobních jednotek přináší řadu fyzikálně-technicko-ekonomických problémů, jako jsou těžko specifikovatelná spolehlivost dodávky, velké časové nerovnoměrnosti dodávky v závislosti například na rychle vyvíjejících se klimatických podmínkách, generování neharmonických napětí, atd. Téma je zaměřeno na sestavení dynamických modelů výrobních jednotek typu spalovací motor – generátor, větrná turbína – generátor a provedení numerických simulací jejich chodu v reprezentativní síti, s vyhodnocením jejich vlivu na charakteristiky napětí v jednotlivých uzlech reprezentativní sítě. Jedním z cílů je i vyhodnocení kumulativních účinků při různých stupních distribuce výrobních jednotek těchto typů v rozvodné síti. Informace: drapela@feec.vutbr.cz.

    Školitel: Drápela Jiří, prof. Ing., Ph.D.

  5. Optimalizace vybraných typů malých elektrických strojů .

    Optimalizace malých elektrických strojů - metody, kriteria, aplikace.

    Školitel: Hájek Vítězslav, prof. Ing., CSc.

  6. Technologie zpracování CO2 z energetických procesů

    Cílem disertační práce je definovat a následně optimalizovat postupy zpracování CO2 z energetických výroben v ČR. Navržené postupy likvidace CO2 budou posuzovány z energetického hlediska výrobního procesu a součástí bude i ekonomické hodnocení jednotlivých postupů. V rámci práce bude výzkum veden i směrem k optimalizaci technologických procesů využívajících fosilní paliva. Důraz bude kladen na možnosti a technologie zvyšování účinnosti přeměny energie z fosilních paliv, se zaměřením na snižování produkce CO2.

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

  7. Vývoj a realizace měřičů blikání nových koncepcí v časové a frekvenční oblasti

    Jedním z největších problémů v oblasti kvality elektrické energie jsou rychlé změny napětí, tedy jeho kolísání, způsobující blikání světelného toku světelných zdrojů. Blikání světelného toku může následně vést k nežádoucímu vjemu blikání, které má nepříznivý vliv na zrakový vjem. Ke kolísání napětí v síti může vést kolísání odběru a z historických důvodů, se na tento typ rušení pohlíží jako na důvod vzniku blikání světelných zdrojů. Na druhou stranu každé kolísání napětí se ve frekvenční oblasti projevuje jako skupina subharmonických a/nebo meziharmonických složek a tedy velikost napětí může kolísat, i když obsahuje subharmonické a/nebo meziharmonické složky. S konstantním zvyšováním podílu spotřebičů postavených na výkonové elektronice vzrůstá zároveň podíl přímo generovaných subharmonických a meziharmonických složek, s frekvencemi v rozsahu DC-2,5kHz, které se projeví i na celkové úrovni kolísání napětí. Pro měření míry vjemu blikání byl zkonstruován UIE/IEC flikrmetr (měřič blikání), který na základě měření kolísání napětí vyhodnocuje odpovídající míru vjemu blikání. Flikrmetr modeluje přenosovou funkci světelného zdroje a oka, a paměťový efekt mozku. Nevýhodou současné konstrukce flikrmetru je, že reaguje pouze na kolísání napětí související s jeho amplitudovou modulací, tedy na frekvenční složky do 100 Hz. Kolísání napětí způsobující blikaní všech světelných zdrojů, kromě žárovky, však způsobují frekvenční složky až do frekvence přibližně 2,5kHz. Práce je zaměřena na analýzu procesu přenosu kolísání napětí na kolísání světelného toku zdrojů, a dále využití výsledků analýzy nejprve pro úpravy stávající konstrukce flikrmetru pracujícího v časové oblasti a následně pro návrh nové koncepce flikrmetru pracujícího ve frekvenční oblasti. Cílem práce je realizace nových vývojových typů flikrmetrů pro měřící systém v prostředí LabView s experimentálním ověřením funkce. Práce tedy zahrnuje teoretickou-analytickou, vývojovou i realizační část. Problematika je jedním z dílčích výzkumných cílů ÚEEN řešených v rámci grantových projektů. Výsledky práce bude mimo jiné možno přímo implementovat do monitorů kvality elektrické energie jako nový typ flikrmetru s odezvou ve frekvenčním rozsahu DC-2500 Hz. Předpokládaná je spolupráce s tuzemskými výrobci PQ monitorů fy ELCOM a.s. a fy MEgA s.r.o. Informace: drapela@feec.vutbr.cz.

    Školitel: Drápela Jiří, prof. Ing., Ph.D.

  8. Záření termického plazmatu

    Řešení energetické bilance v plazmatu oblouku se zaměřením na stanovení energie vyzářené. Aplikace metody parciálních charakteristik na různé typy plazmatu elektrického oblouku. Výstupem práce bude stanovení intenzity záření plazmatu elektrického oblouku s daným teplotním profilem a analýza vlivu záření na výměnu energie v plazmatu oblouku. Dalšími výstupy budou vypočítané radiální průběhy teploty a E-I charakteristiky ve válcově stabilizovaném oblouku hořícím v různých typech plazmatu.

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


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Prof.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DET1Elektrotechnické materiály, materiálové soustavy a výrobní procesycs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DEE1Matematické modelování v elektroenergeticecs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DME1Mikroelektronické systémycs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DTK1Moderní síťové technologiecs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DRE1Návrh moderních elektronických obvodůcs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DFY1Rozhraní a nanostrukturycs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DTE1Speciální měřicí metodycs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DAM1Vybrané kapitoly řídicí technikycs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DVE1Vybrané statě z výkonové elektroniky a elektrických pohonůcs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DBM1Vyšší metody zpracování a analýzy signálů a obrazůcs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DMA1Statistika. stochastické procesy, operační výzkumcs4Volitelný všeobecný-zkS - 39ano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Prof.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DTK2Aplikovaná kryptografiecs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DME2Mikroelektronické technologiecs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DRE2Moderní digitální bezdrátová komunikacecs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DTE2Numerické úlohy s parciálními diferenciálními rovnicemics4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DFY2Spektroskopické metody pro nedestruktivní diagnostikucs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DET2Vybrané diagnostické metody, spolehlivost, jakostcs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DAM2Vybrané kapitoly měřicí technikycs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DBM2Vybrané problémy biomedicínského inženýrstvícs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DEE2Vybrané problémy z výroby elektrické energiecs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DVE2Vybrané statě z elektrických strojů a přístrojůcs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DMA2Diskrétní procesy v elektrotechnicecs4Volitelný všeobecný-zkS - 39ano
1. ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Prof.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DQJAZkouška z angličtiny před státní doktorskou zkouškucs4Povinný-SZZano
DJA6Angličtina pro doktorandycs4Volitelný všeobecný-zkCj - 26ano