Předkládaná diplomová práce navazuje na bakalářskou práci "Využití magnetické levitace". Z předchozí práce jsou použity teoretické výpočty pro celkový návrh snižovacího pulzního měniče, který bude řídit elektromagnetickou levitaci. V této práci je popsána problematika, kterou takový návrh obnáší. To zahrnuje volbu vhodných výkonových polovodičových součástek a snímače polohy levitačního tělesa. Zahrnuje to i návrh chladičů pomocí zjednodušeného náhradního tepelného schéma (spolu i se simulací průběhu teploty) a kompletní návrh desky plošného spoje (návrh napájení desky, řídící a budící obvody, atd.). V závěru práce je sestaven celkový model pro elektromagnetickou levitaci, včetně stínícího krytu pro měnič. Model je tedy připraven k softwarovému programování a řízení elektromagnetické levitace.
Anotace v angličtině
The master thesis follows up the bachelor's thesis "Use of magnetic levitation". From the previous work, the theoretical calculations were used for the overall design of a DC/DC step-down converter, which will control the electromagnetic levitation. This work describes the issues that such a proposal entails. This includes the selection of suitable power semiconductor component and position sensor of levitation body. It also includes the design of heat sinks using a simplified substitute thermal scheme (along with simulation of temperature curve) and a complete PCB design (board power supply design, control and excitation circuits, etc.). At the end of the work, a complete model for electromagnetic levitation is assembled, including a shielding cover for the converter. The model is therefore ready for software programming and electromagnetic levitation control.
Klíčová slova
Elektromagnetická levitace, levitační cívka, výkonové tranzistory, snímače polohy, pulzní měnič pro snižování napětí, návrh výkonového měniče, návrh chlazení výkonových součástek, simulace náhradního tepelného schéma, návrh desky plošného spoje, konstrukce magnetické levitace
Klíčová slova v angličtině
Electromagnetic levitation (suspension), levitation coil, power transistors, position sensors, DC/DC step-down (buck) converter, design of power converter, design of cooling system for power electronics, simulation of substitute heat scheme, design of printed circuit board (PCB), construction of magnetic levitation
Rozsah průvodní práce
75 s. (86 556 znaků), 6 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Předkládaná diplomová práce navazuje na bakalářskou práci "Využití magnetické levitace". Z předchozí práce jsou použity teoretické výpočty pro celkový návrh snižovacího pulzního měniče, který bude řídit elektromagnetickou levitaci. V této práci je popsána problematika, kterou takový návrh obnáší. To zahrnuje volbu vhodných výkonových polovodičových součástek a snímače polohy levitačního tělesa. Zahrnuje to i návrh chladičů pomocí zjednodušeného náhradního tepelného schéma (spolu i se simulací průběhu teploty) a kompletní návrh desky plošného spoje (návrh napájení desky, řídící a budící obvody, atd.). V závěru práce je sestaven celkový model pro elektromagnetickou levitaci, včetně stínícího krytu pro měnič. Model je tedy připraven k softwarovému programování a řízení elektromagnetické levitace.
Anotace v angličtině
The master thesis follows up the bachelor's thesis "Use of magnetic levitation". From the previous work, the theoretical calculations were used for the overall design of a DC/DC step-down converter, which will control the electromagnetic levitation. This work describes the issues that such a proposal entails. This includes the selection of suitable power semiconductor component and position sensor of levitation body. It also includes the design of heat sinks using a simplified substitute thermal scheme (along with simulation of temperature curve) and a complete PCB design (board power supply design, control and excitation circuits, etc.). At the end of the work, a complete model for electromagnetic levitation is assembled, including a shielding cover for the converter. The model is therefore ready for software programming and electromagnetic levitation control.
Klíčová slova
Elektromagnetická levitace, levitační cívka, výkonové tranzistory, snímače polohy, pulzní měnič pro snižování napětí, návrh výkonového měniče, návrh chlazení výkonových součástek, simulace náhradního tepelného schéma, návrh desky plošného spoje, konstrukce magnetické levitace
Klíčová slova v angličtině
Electromagnetic levitation (suspension), levitation coil, power transistors, position sensors, DC/DC step-down (buck) converter, design of power converter, design of cooling system for power electronics, simulation of substitute heat scheme, design of printed circuit board (PCB), construction of magnetic levitation
Zásady pro vypracování
Vyberte vhodné výkonové polovodiče a princip měření vzdálenosti cívky od magnetického materiálu.
Proveďte tepelný výpočet a návrh chladiče.
Navrhněte obvodové schéma a desku plošných spojů.
Experimentálně ověřte funkci.
Zásady pro vypracování
Vyberte vhodné výkonové polovodiče a princip měření vzdálenosti cívky od magnetického materiálu.
Proveďte tepelný výpočet a návrh chladiče.
Navrhněte obvodové schéma a desku plošných spojů.
Experimentálně ověřte funkci.
Seznam doporučené literatury
Vondrášek, František. Projektování výkonových polovodičových měničů : vybrané stati. 1. vyd. V Plzni : Západočeská univerzita, 2008. ISBN 978-80-7043-653-0.
Seznam doporučené literatury
Vondrášek, František. Projektování výkonových polovodičových měničů : vybrané stati. 1. vyd. V Plzni : Západočeská univerzita, 2008. ISBN 978-80-7043-653-0.