CIPÍN, R. Moderní matematické metody syntézy a analýzy střídavých strojů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2012.
Ing. Radoslav Cipín ukončil magisterské studium na Ústavu výkonové elektrotechniky a elektroniky při FEKT VUT v Brně roku 2008. Doktorské studium absolvoval v období let 2008 až 2012. V průběhu postgraduálního studia se zabýval syntézou a analýzou střídavých strojů s důrazem na stroje asynchronní. Podrobně se zaměřil na tři následující oblasti: • Přesné náhradní zapojení asynchronního motoru ve tvaru T-článku, Gama-článku a inverzního Gama-článku. • Velmi přesná identifikace parametrů náhradního zapojení asynchronního motoru. • Nová matematická metoda analýzy a syntézy vinutí střídavých strojů. Je zřejmé, že se jedná o rozsáhlou multidisciplinární problematiku z oblasti elektrických strojů, elektrických pohonů a teoretické elektrotechniky. Ing. Radoslav Cipín prokazoval během celého studia široké teoretické znalosti z oblasti elektrotechniky, matematiky, informatiky i fyziky. Navíc byl schopen uplatňovat tyto poznatky vynalézavým a tvořivým způsobem v experimentální oblasti. Jako školitel oceňuji především jeho pečlivost, cílevědomost, samostatnost a velmi intenzivní pracovní nasazení, které vyústilo v odevzdání disertační práce do necelých čtyř let od začátku studia. Většinu bodovaných hodnotících kritérií překročil více než na dvojnásobek požadované hodnoty. To platí především v oblasti publikační, kde je, kromě jiného, autorem nebo spoluautorem pěti příspěvků publikovaných na mezinárodních konferencích. Kromě toho je významným členem dvou řešitelských týmů v projektech řešených na ústavu UVEE. V Brně, dne 21. 5. 2012
viz posudek ve formátu pdf
Oponentní posudek disertační práce Ing. Radoslava Cipína „MODERNÍ MATEMATICKÉ METODY SYNTÉZY A ANALÝZY STŘÍDAVÝCH STROJŮ “ Námět práce zcela odpovídá oboru disertace „Silnoproudá elektrotechnika a energetika“. Téma disertační práce se snaží přinést nové postupy, pohledy na metodiku návrhu a diagnostiku elektrických a magnetických obvodů střídavých asynchronních strojů. Zvolené téma je velmi žádané jak z pohledu teoretického základního výzkumu, tak z hlediska potřeb praxe. Autor přináší do analytických matematických modelů asynchronních motorů zajímavé teoretické příspěvky, které byly vytvořeny v posledních třech letech. Tato problematika je tímto způsobem řešena pouze na VUT, FEKT, ÚVEE v rámci ČR. I ve světovém srovnání je výjimečná. Práce je v souladu se současným stavem poznání v tomto oboru. Hlavní osnova disertace je přehledná a správná. Cíle práce jsou v úvodu jasně vymezeny. Práce předkládá tři problémy, jež spolu volněji souvisejí. Představují zásadní problémy, kterými se disertant zabýval během svého studia a přinesl do této problematiky nový pohled. Společným tématem je syntéza a analýza asynchronních motorů. Největší prostor v práci je věnován metodice návrhu (kap. 3., 4., 5. - cca 50str.). Zbývající dvě kapitoly jsou také původní a originální, ale jejich zpracování je poměrně stručné (kap. 6., 10str. a kap. 7. cca 15 str.). Už samotné první téma uvedené v prvních třech zmíněných kapitolách je disertabilní a samo o sobě splňuje požadavky na disertační práci. Disertant provedl názorný a vyčerpávající teoretický rozbor používaných metod výpočtu vinutí střídavých strojů. Podařilo se velmi stručně vystihnout podstatu problému (kap. 2). V kapitole 3. jsou představeny stěžejní teoretické úvahy, které jsou detailně rozpracovány a vysvětleny. Matematický popis je názorně a logicky komentován, ke každému vztahu jsou vymezeny definiční obory a počáteční podmínky. Tato kapitola je ukázkou velmi dobrých přístupů z pohledu aplikované matematiky. Analytické modely hustoty vodičů ukazují originální přístup doktoranda. Unikátní je použití Fourierových řad v řešení výpočtu hustoty vodičů, magnetické indukce, spřaženého magnetického toku a vlastní indukčnosti. Metodika návrhu vinutí asynchronního motoru na první harmonickou je teoreticky velmi dobře vysvětlena. Je škoda, že není více rozvedena v praktické části. Ve 4. kapitole autor porovnává návrhy své s klasickými postupy. Jednotlivým způsobům výpočtu nelze nic vytknout. Výsledky uváděné v kap. 4.1. a 4.2. jsou však nejednotně prezentovány. Doporučuji připravit k obhajobě k těmto kapitolám společný komentář, který by vysvětlil přínosy nových metod. V 5. kapitole je ukázán analogický postup návrhu stejného motoru pomocí diskrétních metod v programu ANSYS MAXWELL. Průběh magnetické indukce získaný diskrétním výpočtem byl zpětně zaveden do analytického řešení pomocí Fourierových řad. Zpětný převod průběhu získaného diskrétními metodami pro následný analytický výpočet je originální myšlenkou. Druhou částí disertace je představení akcelerační metody (kap. 6.) měření momentu, pomocí níž se autor snaží určit vliv oteplení a dalších parazitních jevů (například skinefektu) na chování střídavých strojů. Tato metoda se ukazuje jako jediný způsob, jak změřit momentové a proudové poměry na motoru bez vlivu oteplení. Poslední část práce (kap. 7.) se zabývá metodami identifikace parametrů. Problematika sama o sobě je poměrně rozsáhlá. Musím však konstatovat, že stručné odvození, grafy a komentář této kapitoly je dostatečný a velmi přesně vystihuje podstatu problému. Od obr. 7.4.2 a dále dochází k poměrně velkým odchylkám mezi změřenými a vypočtenými hodnotami a text práce je z větší části vysvětluje. Doporučuji se o tom zmínit při obhajobě a podat souhrnné vysvětlení. Závěry, které vycházejí ze srovnání výsledků měření klasicky dynamometrem a akcelerační metodou jsou očekávané, ale zároveň i překvapivé Důležitou součástí disertační práce jsou i její přílohy, ve kterých je detailní odvození stěžejních teoretických přístupů. Autoreferát byl sestaven vynecháním některých kapitol a ne zela optimálním seškrtáním původního textu disertační práce. Například v autoreferátu mohl zůstat stručný přehled metod současných metod a naopak některé teoretické postupy nemusely být tak příliš detailní. Práce je napsána srozumitelně. Formální nepřesnosti a překlepy se vyskytují výjimečně. Je nutno ocenit osobitý přístup a srozumitelný výklad. Autor se snaží na uvedenou problematiku nahlížet jako na jeden velký celek, do kterého vstupují jednotlivé dílčí úkoly Hlavní myšlenky této práce byly publikované na kvalitních mezinárodních konferencích a jsou uvedeny v prestižních sbornících. Kapitola 8. Závěr poskytuje souhrnný přehled výsledků. S jejím textem je možné ve všech bodech souhlasit. Disertant v každé ze tří částí přinesl nový pohled na danou problematiku. Otázky k obhajobě: 1. V čem bude rozdílný přístup k návrhu synchronních strojů podle nové metodiky? 2. Je výhodné identifikovat parametry motoru náhradního schématu jako funkci skluzu? 3. Analytické odvození je poměrně náročné a komplikované, je možné systém výpočtu nějak automatizovat, případně pomocí jakých nástrojů? Doktorandovi se podařilo přinést nové poznatky ve velmi sledovaném oboru, kde není jednoduché nalézt nová témata teoretického základního výzkumu s dosahem do praxe. Všechny tři hlavní části práce byly publikovány na významných mezinárodních konferencích. Počet zahraničních příspěvků autora je nadprůměrný. Z přehledu odborné činnosti uchazeče je zřejmé, že se jedná o pracovníka s dobrou vědeckou erudicí a velmi silným teoretickým základem. Doporučuji uvedenou práci k obhajobě a bude-li práce úspěšně obhájena, k následnému udělení akademického titulu Ph.D. panu Ing. Radoslavu Cipínovi V Liberci 14. 5. 2012 Prof. Ing. Aleš Richter, CSc. Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Technická univerzita v Liberci
eVSKP id 58338