Detail předmětu

Elektrické pohony

FEKT-BEPBAk. rok: 2011/2012

Základní kurs navazuje na mechaniku, teorii elektrických strojů a výkonovou elektroniku, vytváří syntetizující pohled na požadavky a možnosti elektrických pohonů. Vysvětluje principy a metody stanovení výkonových částí a uzlů při respektování statických a dynamických vlastností DC a AC motorů ve spojení s výkonovými polovodičovými měniči. Aplikační oblast zahrnuje veškeré pracovní mechanismy přeměňující elektrickou energii v mechanickou práci v rozličných pracovních strojích na různých výkonových úrovních.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Dalibor Červinka, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav výkonové elektrotechniky a elektroniky (UVEE)

Výsledky učení předmětu

Získané vědomosti a dovednosti souvisí s pojetím elektromechanických systémů tvořených řízenými polovodičovými
výkonovými napájecími zdroji + motory různých typů + poháněné technologické zařízení, v teoretické i praktické úrovni v souvislosti s požadavky na profil bakaláře.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Osnovy výuky

1. Blokové schéma el. pohonu.
2. Rozdělení regulačních pohonů, řízení, regulace.
3. Mechanika pohonů, pohybové rovnice
4. Typy motorů pro regulační pohony a jejich základní vlastnosti
5. Stejnosměrný motor, náhradní schéma, matematický model, statický, dynamický
6. Regulace proudu, rychlosti a polohy
7. Stabilita, bezpečnost regulace
8. SO, OM, charakteristiky, návrh regulátorů
9. Mechanické charakteristiky motorů a pracovních mechanismů
10. Ztráty v pohonu, dimenzování, ekvivalentní metody
11. Pohony sériovým buzením, odbuzování, SS motor v trakci
12. Pohony s AS motory, frekvenční měniče, softstarty
13. Pohony se synchronními motory, EC motor

Učební cíle

Seznámení s pojmy a základy elektrických pohonů v teoretické i praktické úrovni v souvislosti s požadavky na profil bakaláře.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

Caha,Černý:Elektrické pohony,SNTL Praha 1990
D.Schroeder : Elektrische Antriebe,Springer 1994.
Elektronická skripta na siti FEKT :Elektricke pohony, Laboratorní cvičení Elektrických pohonů
J.Vogel :Elektrische Antriebe,Technik Verlag 1991
Murphy,Turnbull:Power Electronik ,Pergamon Press 1993
T.Wildi : Electrical Machines,Drives, and Power Systems.Pearson Education International 2006,ISBN 0-13-196918-8.

Doporučená literatura

W.Leonhard .: Control of Electrical Drives.Springer Verlag 1996,ISBN 3-540-59380-2.
W.Leonhard :Control of Electrical Drives,Springer,3rd Edition, 2001,ISBN 3-540-41820-2

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-SEE , 3 ročník, zimní semestr, povinný
    obor B-AMT , 3 ročník, zimní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Dalibor Červinka, Ph.D.

Osnova

1. Blokové schéma el. pohonu.
2. Rozdělení regulačních pohonů, řízení, regulace.
3. Mechanika pohonů, pohybové rovnice
4. Typy motorů pro regulační pohony a jejich základní vlastnosti
5. Stejnosměrný motor, náhradní schéma, matematický model, statický, dynamický
6. Regulace proudu, rychlosti a polohy
7. Stabilita, bezpečnost regulace
8. SO, OM, charakteristiky, návrh regulátorů
9. Mechanické charakteristiky motorů a pracovních mechanismů
10. Ztráty v pohonu, dimenzování, ekvivalentní metody
11. Pohony sériovým buzením, odbuzování, SS motor v trakci
12. Pohony s AS motory, frekvenční měniče, softstarty

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Dalibor Červinka, Ph.D.
Ing. Zdeněk Feiler
Ing. Ivo Pazdera, Ph.D.
Ing. Vladimír Minárik
Ing. Petr Fajkus

Osnova

Cvičení probíhá na laboratorních funkčních vzorcích elektrických pohonů s různými typy DC a AC motorů v otevřených i jednoduchých regulačních smyčkách.
Měřením se ověřují statické i dynamické vlastnosti jednotlivých struktur pohonů v otevřené i uzavřené smyčce.
1)Měření momentu setrvačnosti,parametry blokových schemat.
2)Kinematika pohonu.
3)Elektromechanické přechodové děje v různých provozních stavech pohonu.
4)AC pohon s frekvenčním měničem, statické a dynamické charakteristiky.
5)DC pohon s řízeným měničem,statické a dynamické charakteristiky.
6)Polohový servomechanismus.
7)Pohon se spínaným reluktančním motorem.
8)Pohon se speciálním typem motoru - EC.
9) - " - - jednofázové motory.
10) - " - - synchronní motory.
11) - " - - komutátorové motory.
12) - " - - reluktanční motory.
13) - " - - piezomotory.