Detail předmětu
Dynamika elektrických strojů
FSI-RDMAk. rok: 2021/2022
Základní pojmy elektromechanické přeměny energie. Soustavy s více budícími cívkami, s lineárním a otáčivým pohybem, dynamické rovnice elektromechanické soustavy. Matematický model asynchronního stroje, synchronního stroje a reluktančního stroje.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
4
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Absolvent předmětu je schopen:
- vysvětlit princip elektromechanické přeměny energie,
- odvodit vztah pro sílu a moment lineární a nelineární elektromechanické soustavy s posuvným a otáčivým pohybem a řešit jednoduché příklady,
- sestavit dynamické rovnice libovolné elektromechanické soustavy,
- sestavit dynamické rovnice asynchronního a synchronního stroje,
- vysvětlit transformaci souřadnic,
- napsat pohybové rovnice stejnosměrných, asynchronních, synchronních a reluktančních strojů a řešit přechodné jevy v elektrických strojích v programu Matlab Simulink.
- vysvětlit princip elektromechanické přeměny energie,
- odvodit vztah pro sílu a moment lineární a nelineární elektromechanické soustavy s posuvným a otáčivým pohybem a řešit jednoduché příklady,
- sestavit dynamické rovnice libovolné elektromechanické soustavy,
- sestavit dynamické rovnice asynchronního a synchronního stroje,
- vysvětlit transformaci souřadnic,
- napsat pohybové rovnice stejnosměrných, asynchronních, synchronních a reluktančních strojů a řešit přechodné jevy v elektrických strojích v programu Matlab Simulink.
Prerekvizity
Student by měl být schopen:
- vysvětlit základní zákony elektromagnetismu, řešit stejnosměrné a střídavé obvody se soustředěnými parametry a obvody magnetické,
- derivovat funkce jedné a více proměnných včetně derivací parciálních,
- integrovat funkce jedné,
- řešit přechodné děje v lineárních a nelineárních obvodech v programu MATLAB Simulink,
- vysvětlit princip činnosti a vlastnosti elektromagnetu, transformátoru, asynchronního stroje, synchronního stroje a stejnosměrného stroje.
- vysvětlit základní zákony elektromagnetismu, řešit stejnosměrné a střídavé obvody se soustředěnými parametry a obvody magnetické,
- derivovat funkce jedné a více proměnných včetně derivací parciálních,
- integrovat funkce jedné,
- řešit přechodné děje v lineárních a nelineárních obvodech v programu MATLAB Simulink,
- vysvětlit princip činnosti a vlastnosti elektromagnetu, transformátoru, asynchronního stroje, synchronního stroje a stejnosměrného stroje.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Základní principy a teorie k předmětu Dynamika elektrických strojů je probíráná na přednáškách. Cvičení jsou zaměřena na praktické zvládnutí probírané látky.
Způsob a kritéria hodnocení
Tři písemné testy po pěti bodech.
Pět mini projektů po jednom bodu.
Udělení zápočtu je podmíněno dosažením minimálně osmi body z písemných testů a odevzdáním pěti vypracovaných mini projektů.
Písemná závěrečná zkouška je za osmdesát bodů.
Celkem je možné dosáhnout sta bodů.
Pro udělení zkoušky student musí mít udělen zápočet a v součtu mít minimálně padesát bodů.
Pět mini projektů po jednom bodu.
Udělení zápočtu je podmíněno dosažením minimálně osmi body z písemných testů a odevzdáním pěti vypracovaných mini projektů.
Písemná závěrečná zkouška je za osmdesát bodů.
Celkem je možné dosáhnout sta bodů.
Pro udělení zkoušky student musí mít udělen zápočet a v součtu mít minimálně padesát bodů.
Učební cíle
Dát studentům základní znalosti z elektromechanické přeměny energie, naučit je sestavit pohybové rovnice elektromechanických soustav a ukázat možnosti jejich řešení. Seznámit studenty s problematikou matematického popisu elektrických strojů a porozumění jejich funkčnímu principu.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Účast na přednáškách je povinná.
Účast na cvičeních je nepovinná.
Účast na cvičeních je nepovinná.
Základní literatura
Chee-Mun Ong: Dynamic Simulation of Electric Machinery
Majmudar, H.:Elektromechanical Enargy Conversion,England Allynana Bacon
Měřička, Zoubek:Obecná teorie elektrického stroje,SNTL Praha
Majmudar, H.:Elektromechanical Enargy Conversion,England Allynana Bacon
Měřička, Zoubek:Obecná teorie elektrického stroje,SNTL Praha
Elearning
eLearning: aktuální otevřený kurz
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program N-MET-P magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Úvod do elektromagnetických obvodů.
2. Statická soustava dvou a více cívek, matematický model transformátoru.
3. Náhradní zapojení transformátoru a jeho transformace. Identifikace elektrických parametrů.
4. Vznik síly a momentu v elektromagnetických obvodech, matematický model elektromagnetu.
5. Pohyblivá soustava dvou a více cívek, matematický model resolveru.
6. Matematický model stejnosměrného stroje.
7. Matematický model asynchronního stroje v přirozených souřadnicích.
8. Transformace souřadnic.
9. Matematický model asynchronního stroje v obecných rotujících souřadnicích.
10. Analýza ustáleného a dynamického chodu asynchronního stroje.
11. Matematický model synchronního stroje.
12. Analýza ustáleného a dynamického chodu synchronního stroje.
13. Matematický model reluktančního stroje.
2. Statická soustava dvou a více cívek, matematický model transformátoru.
3. Náhradní zapojení transformátoru a jeho transformace. Identifikace elektrických parametrů.
4. Vznik síly a momentu v elektromagnetických obvodech, matematický model elektromagnetu.
5. Pohyblivá soustava dvou a více cívek, matematický model resolveru.
6. Matematický model stejnosměrného stroje.
7. Matematický model asynchronního stroje v přirozených souřadnicích.
8. Transformace souřadnic.
9. Matematický model asynchronního stroje v obecných rotujících souřadnicích.
10. Analýza ustáleného a dynamického chodu asynchronního stroje.
11. Matematický model synchronního stroje.
12. Analýza ustáleného a dynamického chodu synchronního stroje.
13. Matematický model reluktančního stroje.
Cvičení
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Výpočty magnetických obvodů.
2. Výpočty magnetických obvodů.
3. Výpočty magnetických obvodů.
4. Výpočty magnetických obvodů.
5. Měření a simulace transformátoru.
6. Výpočty a simulace elektromagnetu.
7. Simulace resolveru
8. Simulace asynchronního stroje.
9. Simulace asynchronního stroje.
10. Simulace asynchronního stroje.
11. Simulace synchronního stroje.
12. Simulace synchronního stroje.
13. Simulace reluktančního stroje.
2. Výpočty magnetických obvodů.
3. Výpočty magnetických obvodů.
4. Výpočty magnetických obvodů.
5. Měření a simulace transformátoru.
6. Výpočty a simulace elektromagnetu.
7. Simulace resolveru
8. Simulace asynchronního stroje.
9. Simulace asynchronního stroje.
10. Simulace asynchronního stroje.
11. Simulace synchronního stroje.
12. Simulace synchronního stroje.
13. Simulace reluktančního stroje.
Elearning
eLearning: aktuální otevřený kurz