Schválené projekty 2013

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2013

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 50 297 tis.Kč

Z toho 2.5%  - 1 257 425 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakultačástka v tis. Kč
FBI 1 384
EKF 5 219
FAST 3 132
FS 11 112
FEI 12 608
HGF 7 091
FMMI 7 130
CNT 1 363
CELKEM 49 039

Rezerva 575,- Kč
825,- Kč Fond účelových prostředků (nevyčerpaná rezerva z roku 2012)

KódSP2013/47
Název projektuVyšetřování zpětných vlivů na účinnosti elektrických zařízení, vyšetřování nepříznivých vlivů elektrické vozby, experimentální měření fyzikálních veličin
ŘešitelRusnok Stanislav Ing.
Školitel projektudoc. Ing. Lubomír Ivánek, CSc.<br /> prof. Ing. Josef Paleček, CSc.<br /> doc. Ing. Vítězslav Stýskala, Ph.D.<br />
Období řešení projektu01.01.2013 - 31.12.2013
Předmět výzkumuPředkládaný vědecko-výzkumný projekt částečně navazuje na projekt řešený v loňském roce, prohlubuje řešení a rozšiřuje řešenou oblast o nové poznatky. Elektrické střídavé pohony jsou široce používány v nejrůznějších technologických celcích či technických aplikacích a tím patří k zařízením, která se významně podílejí na celkové spotřebě elektrické energie. Uvádí se, že elektrické motory používané v elektrických pohonech v průmyslových aplikacích spotřebovávají v celosvětovém měřítku 30 až 40 % vyrobené elektrické energie. Vzhledem k neustálé snaze dosáhnout maximální úspory provozních nákladů, je kladen velký důraz na zvyšování celkové účinnosti elektrického střídavého pohonu. Projekt je zaměřen na studium jednotlivých negativních vlivů na účinnost. Jedná se především o problematiku vlivu napájení (především vliv nesymetrie, vliv kvality napájecího napětí a působení harmonických vyšších řádů). Součástí práce bude analýza a ověření simulací a především řada experimentálních měření na elektrických pohonech s AM a SM. Významný prostor bude věnován rovněž regulovaným pohonům s indukčními motory, užívající měniče kmitočtu k realizování hospodárného způsobu řízení jejich otáček. Takovéto pohony s nastavitelnou rychlostí patří ale k výrazným zdrojům elektromagnetického rušení, např. tím, že generují do napájecí sítě harmonické proudy a tím přispívají ke zhoršování kvality napájecího napětí. Pro jejich omezování se používají různé technické prostředky. Měniče kmitočtu a tyto opravné technické prostředky, jakožto další vložené členy ve struktuře pohonu tak ovlivňují jeho celkovou účinnost. Předmětem řešení projektu bude teoretické i experimentální ověřování parametrů pohonů různých konfigurací, zejména jejich účinností i zpětných vlivů, tj. elektromagnetického rušení. Práce budou doplněny jejich simulacemi a matematickými modely s využitím příslušného software. V návaznosti na problematiku elektromagnetického rušení bude projekt rovněž zaměřen na vyhodnocování parametrů blízkého elektromagnetického pole u elektrických zařízení v laboratorních podmínkách, včetně rozboru a analýzy použitých měřicích metod. Dále bude projekt zaměřen na problematiku elektrické trakce, která je z hlediska odběru elektrické energie významným spotřebitelem, ale i zdrojem rušivých účinku, které zpětně negativně ovlivňují distribuční sít. Mezi takovéto negativní účinky patří především proudová nesymetrie, která následně vyvolává napěťovou nesymetrii. Zdrojem nesymetrie je jednofázový, nebo dvoufázový trakční odběr. Zdrojem nepříznivých vlivů střídavé trakční proudové soustavy jsou dále i elektrické lokomotivy využívající polořízené můstkové usměrňovače, jež generují do napájecí soustavy proudové harmonické vyšších řádů. Nezanedbatelným problémem spojeným s provozem elektrizovaných tratí je jejich negativní vliv na kovová úložná zařízení. Na nich způsobují elektrochemickou korozi, která ohrožuje jejich normální činnost a dokonce může způsobit jejich zničení a způsobit tak vážné hospodářské problémy a rizika. Dalším tématem je šíření vln v zástavbě pro plánování mobilních rádiových spojů a pro zjišťování nepříznivých vlivů interference šířících se rádiových vln a zkoumání komunikačního, signálového a silového trakčního vedení jako multivodičové obvodové přenosové trasy.
Částečně projekt podpoří práce v oblasti projektování trakčního vozidla a také výzkumné práce při experimentálním určování fyzikálních vlastností nových nanostruktur typu PANI a PANI/fylosilikát, apod. pro elektrotechnické účely.
Členové řešitelského týmuDr. Ing. Mikołaj Piotr Bartłomiejczyk
Martin Číž
Bc. Petr Endryáš
Ing. Bogdan Fukala
Ing. Aleš Gaida
Ing. Štefan Hamacek, Ph.D.
Ing. Roman Hrbáč, Ph.D.
Ing. Tomáš Hrubý
doc. Ing. Lubomír Ivánek, CSc.
Ing. Vojtěch Kalas
doc. Ing. Stanislav Kocman, Ph.D.
doc. Ing. Václav Kolář, Ph.D.
Ing. Petr Orság, Ph.D.
prof. Ing. Josef Paleček, CSc.
Ing. Lukáš Paulinský
Ing. Thi Thanh Thao Phan
Ing. Stanislav Rusnok
Ing. Pavel Sobota
Bc. Petr Srnec
doc. Ing. Vítězslav Stýskala, Ph.D.
Ing. Pavel Svoboda
MSc. Tien Trung Vo
Ing. Stanislav Zajaczek, Ph.D.
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)V našem projektu se řešitelé zaměří na:

•výzkum účinnosti indukčních motorů ve střídavých neregulovaných pohonech
•výzkum účinnosti ve střídavých regulovaných pohonech s měničem kmitočtu, včetně účinnosti dílčích komponent pohonu a jeho celkové účinnosti
•výzkum a analýzu zpětných vlivů zkoumaných elektrických pohonů na napájecí síť
•výzkum vlivu kvality napájecího napětí na provozní vlastnosti střídavého pohonu. Realizace formou experimentálních měření, modelováním a počítačovou simulací.
•Zkoumání šíření negativních vlivů elektrické vozby v napájecí soustavě. To plánujeme jednak modelováním, jednak rozsáhlým měřením v rozvodnách ve správě SŽDC
•Z problematiky elektrochemické koroze na analytická řešení přechodu kolejnice – zem, stejnosměrných i střídavých tratí průmyslového kmitočtu.
•Dále na počítačové modelování proudových polí s využitím nelineárních multifyzikálních programů, určených pro analýzu elektrostatických a elektromagnetických polí metodou konečných prvků.
•Na základě teorie polí a modelování budou vytvořeny matematické modely polí. Z nich pak modely pro počítačovou simulaci. K praktickým měřením je potřebné vyvinout metodu měření proudů v kolejnicích. Realizována budou i terénní měření přímo na úložných zařízeních.
•posouzení interference mezi jednotlivými obvody z hlediska imunity elektronických prvků železniční trakce a z hlediska ohrožení jiných zařízení rušením elektrickou trakcí
•sestavit odpovídající počet simultánních diferenciálních rovnic kolejí a přenosových linek pro zjištění přenosových vlastností soustav, případně nalézt fyzikální podmínky, které by dovolily soustředit je do jednoho ekvivalentního multivodičového vedení a analyzovat trakční vedení metodami používanými pro multivodičová vedení
•Experimentální měření vlastností nanostruktur v DC a AC emg poli

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
60300,-53600,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)45000,-40000,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti15300,-13600,-
2. Stipendia120000,-120000,-
3. Materiálové náklady73000,-19650,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek30700,-19390,-
5. Služby75500,-158350,-
6. Cestovní náhrady45500,-33510,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory45000,-45500,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady450000,-
Uznané náklady450000,-
Celkem běžné finanční prostředky450000,-450000,-