Návrh pulzního měniče pro napájení elektromagnetické levitace

Bc. Josef BENEK

Master's thesis

Electromagnetic Levitation dc-dc Converter Designing

Abstract:

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.

Abstract:

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.

Keywords

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

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 6. 2020

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jan Štěpánek

University of West Bohemia

Faculty of Electrical Engineering

Master programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Industrial Electronics and Electromechanical Engineering