Politechnika Śląska w Gliwicach

Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki
Dla studentów / Tematy prac dyplomowych i projektów inżynierskich


Rodzaj studiów: stacjonarne, Kierunek: Elektrotechnika, Typ pracy: inżynierska, Lokalizacja: Gliwice, rok obrony: 2023


1. Temat pracy Badanie jednorodności pola magnetycznego w cewkach Helmholtza
2. Promotor dr hab. inż. Mariusz Stępień, prof. PŚ
3. Typ pracy inżynierska
4. Charakter pracy projektowa
5.

Zakres i krótka charakterystyka pracy

Cel pracy: Celem pracy jest wyznaczenie strefy jednorodnego pola magnetycznego w cewkach Helmholtza o zadanej geometrii na bazie modelowania numerycznego i wykonanie prostego prototypu

Założenia: Określona zostanie co do wymiarów strefa oczekiwanej jednorodności pola magnetycznego oraz wymaganego poziomu indukcji magnetycznej i dopuszczalnego zakresu zmian. Przedmiotem analizy będzie dobór parametrów cewek (wymiary, liczba zwojów, wzajemne usytuowanie). Narzędziem będzie wybrany program MES

Motywacja: Przeprowadzone badania zostaną wykorzystane do konstrukcji stanowiska laboratoryjnego z cewkami w Laboratorium Nadprzewodnictwa.

Opis tematu: Bazując na wybranym oprogramowaniu od analizy polowej opracowane zostaną modele polowe 2D i 3D cewek Helmholtza oraz wyznaczone zostanie uzyskiwane z nich pole magnetyczne. Analiza optymalizacyjna będzie poświęcona znalezieniu takiej konstrukcji układu w cewek, dla których pole magnetyczne o założonej wartości i jednorodności jest uzyskiwane w określonej przestrzeni minimalnej. Przewiduje się analizę porównawczą również pod względem materiału przewodów oraz różnych temperatur pracy, dla których określone zostaną straty mocy w cewkach (wpływające na wydajność koniecznego do zastosowania systemu chłodzenia cewek). Końcowym etapem pracy będzie wykonanie prostego prototypu i jego testy.

Spodziewane wyniki: Wynikami będą opisy cewek zoptymalizowanych do określonych wymagań oraz rozkłady przestrzenne uzyskiwane z danych układów oraz prosty prototyp.

6.

Literatura podstawowa

7. Przedmioty obieralne O19. Elementy i układy energoelektroniczne
O20. Niekonwencjonalne źródła energii
O21. Sterowniki programowalne
O23. Metody CAD w energoelektronice
O33. Modelowanie komputerowe w energoelektronice
O35. Cyfrowe metody i układy sterowania przekształtników energoelektronicznych
O53. Jakość energii elektrycznej
O56. Elektrotermia
8. Termin obrony 2023-01-31
9. Data ustalenia tematu 2022-05-17
10. Uwagi  

Powrót do listy tematów

 © 2002 - 2025 Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny, KENER