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.

doc. Dr. Ing. Miroslav Patočka

1. Alternativní zdroje energie v kombinovaných systémech

   Vzhledem k dynamickému rozvoji nasazování obnovitelných zdrojů energie je často kladenou otázkou možnost vzájemné spolupráce těchto zdrojů. Cílem práce je navrhnout energetický systém sestávající z více kooperujících obnovitelných zdrojů s důrazem na optimalizaci energetické a ekonomické bilance. Pro ověření hypotéz se předpokládá využití některého ze simulačních programů a následné sestavení fyzikálního modelu zařízení.

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

2. Analýza a modelování vlastností drápkového alternátoru

   Cíle DP: - jedním z hlavních cílů DP je podrobnější analýza různých možností řešení problému účinnosti a rozšíření na širší okruh strojů t. zn. kromě automobilových elektrických strojů včetně alternátorů, - pro jednotlivé skupiny strojů teoreticky a experimentálně analyzovat ztráty a účinnost, prozkoumat a navrhnout opatření ke snížení ztrát, ověřit návrhy na konkrétních vzorcích a vypracovat podklady pro realizaci, - řešit některé dosud málo prozkoumané oblasti ztrát - např. dodatečné ztráty, určení mechanických ztrát apod. Použít moderní optimalizační metody, ( SQP, GA, ASA atd.) pro optimalizaci elektrických strojů podle zvolených hledisek.

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

3. Analýza a návrh spolupráce obnovitelných zdrojů a palivových článků

   Účelem práce je provedení anylýzy spolupráce palivových článků a obnovitelných zdrojů energie z technického i ekonomického hlediska. Na základě provedené analýzy provést návrh stacionárního energetického zdroje, včetně vyvedení jeho výkonu do soustavy.

   Školitel: Matoušek Antonín, doc. Ing., CSc.

4. Diagnostika elektrických pohonů

   V rámci tématu budou řešeny následující problémy: - Analýza poruchvých stavů systému elektrického pohonu (řídicích obvodů, výkonových obvodů a elektrického stroje). - Hledání diagnostických metod poruchových stavů a metod sledování parametrů elektrického pohonu během provozu. - Predikce životnosti elektrického pohonu.

   Školitel: Patočka Miroslav, doc. Dr. Ing.

5. Koordinace izolace v distribučních sítích

   Koordinací izolace se rozumí nalezení přípustné úrovně rizika přeskoku nebo průrazu izolace zařízení vlivem přepětí. Návrh izolačního systému z hlediska elektrické pevnosti jeho jednotlivých částí je díky různorodosti přepětí a jejich náhodnému charakteru poměrně komplikovanou úlohou, která vychází z četnosti velikosti a výskytu přepětí, odolnosti izolací jednotlivých částí systému a parametrů a rozmístění svodičů přepětí. Cílem disertační práce je přinést komplexní pohled na výpočetní metody, které v projektech koordinace izolace používají a aplikovat je na systém distribuční sítě.

   Školitel: Orságová Jaroslava, doc. Ing., Ph.D.

6. Modelování nesymetrických poruch v distribučních sítích vn

   Současné modely používané pro výpočet sítí uvažují většinou souměrné parametry třífázového vedení i zátěže, což se ukazuje z hlediska možnosti vyhledání poruchy v kompenzované síti vn jako poměrně nepřesný způsob, který vnáší do lokalizačních metod značnou chybu a často vede k mylným závěrům. Navíc do reálné sítě často vstupuje řada faktorů ovlivňujících její parametry - např. změny počasí nebo okolního terénu, kolísající hodnoty odporu uzemnění, změna frekvence. Pokud má být vytvořen model, který bude odpovídat realitě, je potřeba podrobit současný způsob náhrady distribuční sítě vn důkladné analýze a najít způsob umožňující co možná nejvíce se přiblížit realitě.

   Školitel: Orságová Jaroslava, doc. Ing., Ph.D.

7. 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.

8. Modely elektrických strojů v parametrických CAD systémech

   Cíle DP: - Studie kompatibility výměnných datových formátů. - Popis možností spolupráce CADsystémů s externími databázemi. - Zhodnocení využití parametrů v Autodesk Inventoru pro tvorbu databází prvků a součástí. - Vytvoření Obsahového centra v Autodesk Inventoru.

   Školitel: Kuchyňková Hana, doc. Dr. Ing.

9. Návrh a optimalizace elektrického motoru pro aplikace v leteckém průmyslu

   Návrh a optimalizace elektrického motoru pro aplikace v leteckém průmyslu

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

10. Ochrana proti přetížení a rozpojení středního vodiče

    Téma je zaměřeno na analýzu proudových a napěťových poměrů v třífázové síti typu TN, která je zatížena obecně nesymetrickou nelineární zátěží zapojenou do hvězdy. Tento případ je typický pro velkou většinu spotřebitelských sítí na napěťové hladině nn s jednofázovými nelineárními zátěžemi. Nelineární jednofázové zátěže zapojené do třífázové sítě mohou způsobovat za určitých, avšak zcela běžných podmínek přetěžování středního vodiče, které může vést až k jeho přerušení. Vysoká impedance středního vodiče, v případě nesymetrické zátěže, vede ke změně potenciálu uzlu zátěže a tedy i ke změně velikostí napětí na jednotlivých fázích vůči uzlu až na hodnotu sdruženého napětí. Důsledkem zvýšení a současně snížení velikosti napětí v ostatních fázích je dočasná či trvalá změna funkce připojených spotřebičů. Dosud však neexistuje jednoznačně definovaný a účinný prostředek pro chránění spotřebitelských sítí proti proudovému přetížení a rozpojení středního vodiče. Cílem práce je tedy na základě analýzy navrhnout princip funkce ochrany proti proudovému přetížení a rozpojení středního vodiče a realizovat její prototyp. Informace: drapela@feec.vutbr.cz.

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

11. Optimalizace činností pro obnovení provozu jaderné elektrárny

    Účelem práce je navrhnout optimální řešení obnovení provozu jaderné elektrárny po vážné havárii spojené s únikem radioaktivity, která způsobí black-out elektrizační soustavy. Jedná se o optimalizaci činnosti vedoucího reaktorového bloku nebo směnového inženýra při obnovování provozu jaderné elektrárny v prostředí zamořeném radioaktivními látkami. Řešení bude požadováno pro několik modelových situací intenzity zamoření.

    Školitel: Matoušek Antonín, doc. Ing., CSc.

12. POSOUZENÍ MOŽNOSTÍ VYUŽITÍ NANOTECHNOLOGIÍ V ELEKTRICKÝCH ZAŘÍZENÍCH

    Práce je orientována na oblast vinutí a kluzný kontakt el. strojů. Předpokládá se využití dosavadních zkušeností s aplikací tenkých vrstev na kartáče el. strojů. Téma je vysoce aktuální v průmyslové praxi.

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

13. Rozptýlená výroba a její vliv na spolehlivost dodávky

    Práce je zaměřena na možnosti připojování malých zdrojů do distribuční soustavy a vyhodnocování jejich vlivu na spolehlivost dodávky elektrické energie s ohledem na nekontinuitu dodávky. Výsledkem bude návrh systémových opatření a podmínek pro provoz malých zdrojů v distribuční soustavě.

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

14. STUDIUM A INOVACE SYNCHRONNÍCH STROJŮ S VYUŽITÍM VĚDECKÝCH METOD

    Práce je orientována na prodloužení životnosti zejména kluzného kontaktu synchronního stroje, eliminaci tzv "stínování" a vlivu napájecí soustavy na kluzný kontakt. S využitím TRIZ spolu s inovacemi třecího uzlu. Téma je vysoce aktuální v průmyslové praxi.

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

15. VLIV TANGENCIÁLNÍCH A AXIÁLNÍCH KMITŮ SBĚRAČE NA VEDENÍ PROUDU KLUZNÝM KONTAKTEM

    Tangenciální, axiální a radiální kmity kluzného kontaktu významně ovlivňují jeho práci. Tento stav je zpravidla podmíněn celkovým stavem stroje a to zejména třecího uzlu, ložisek a komutátoru, případně kroužku. Při řešení se předpokládá modelování základních variant kmitů kartáče a jejich praktické ověření v laboratoři s využitím nejmodernější měřicí a výpočetní techniky. Téma je vysoce aktuální v průmyslové praxi.

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

16. Vliv nesymetrie sítě na velikost proudu při nesouměrných poruchách

    Standardní metody výpočtu zkratových proudů vycházejí z předpokladu symetrických zdrojů a symetrických vedení. Reálné sítě zejména vn však nejsou provozovány jako transponované, tedy je při přesných výpočtech nelze považovat za symetrické. Cílem práce je analýza elektrických veličin během různých typů poruch v obecně nesymetrických trojfázových sítích a zhodnocení vlivu nesymetrie na přesnost výpočtu podle norem.

    Školitel: Toman Petr, prof. Ing., Ph.D.

17. Vliv připojení obnovitelných zdrojů na kvalitu elektrické energie

    Cílem práce je provést podrobný rozbor možných způsobů připojení včetně zhodnocení nepříznivých vlivů na kvalitu elektrické energie v distribuční síti. Dále pak zhodnotit jednotlivé varianty vyvedení elektrického výkonu a to i v závislosti na charakteristikách distribuční soustavy a celkové rozptýlené výrobě.

    Školitel: Matoušek Antonín, doc. Ing., CSc.

18. Výpočty simultáníchporuch

    Navrhnout postup výpočtů simultáních zkratů v různých místech el.soustavy a případně kombinovaných s přerušením vodičů.

    Školitel: Haluzík Evžen, doc. Ing., CSc.

19. Využití tepelné energie ze solárních systémů pro chlazení

    V souvislosti s realizací solárních systémů se objevuje problém s přebytkem tepelné energie v období letních měsíců. Cílem práce je sestavení a optimalizace modelu solárního systému s využitím tepelné energie pro chlazení. Součástí práce bude také enegetická analýza navrženého systému spojená s ekonomickou stránkou.

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