angličtina

Pouze domovské fakulty

Absolvent předmětu je schopen:
- matematicky popsat běžné druhy momentově – otáčkových charakteristik poháněných zařízení, jak v závislosti na absolutní hodnotě rychlosti, tak na pracovním kvadrantu.
- přepočítat moment setrvačnosti poháněné soustavy na hřídel motoru.
- z napěťové a pohybové rovnice odvodit frekvenční přenosy a z nich sestavit matematický model stejnosměrného motoru.
- nakreslit a vysvětlit funkci všech možných zapojení silové části DC/DC měniče pro napájení motorů.
- sestavit matematické modely stejnosměrného měniče a všech souvisejících čidel.
- vysvětlit funkci kaskádní regulační struktury stejnosměrného pohonu a popsat všechny vnitřní vazby.
- syntetizovat regulátory proudu a otáček pro stejnosměrný pohon metodou optimálního modulu a symetrického optima
- vypočítat odezvu navržené regulační smyčky na skok žádané hodnoty či poruchy
- popsat pohony s asynchronními motory z uživatelského pohledu, vysvětlit možnosti řízení jejich otáček.
- nakreslit silové schéma frekvenčního měniče pro asynchronní motor, vysvětlit princip sinusové PWM a podstatu skalárního řízení.
- popsat co je odbuzování asynchronního motoru, vysvětlit oblasti konstantního momentu a konstantního výkonu.
- vyjmenovat ztráty v elektrickém pohonu, dimenzovat elektrický pohon prostřednictvím ekvivalentních metod.
- posoudit vhodnost jednotlivých typů motorů a měničů pro konkrétní průmyslové a trakční aplikace.

Výstupy z počítačových a laboratorních cvičení
Student umí:
- založit projekt v programu Matlab – Simulink a ovládat jeho základní knihovní funkce
- namodelovat pohybovou rovnici mechanismu
- vytvořit simulační model stejnosměrného stroje jak s cizím buzením tak s PM.
- vytvořit model proudové smyčky stejnosměrného pohonu s měničem
- vytvořit zpětnovazební model nadřazené otáčkové smyčky
- vytvořit zjednodušený model polohové smyčky
- základě výsledku simulace pracovního cyklu elektrického pohonu, stanovit ztráty a dimenzovat tak součásti pohonu (motor + měnič)
- provést inicializaci průmyslového servosystému SIEMENS Simotion
- realizovat regulátory otáček a proudu navržené dle SO a OM pomocí analogových obvodů
- provést analýzu ztrát pohonu se synchronním motorem na základě dynamometrem naměřených hodnot

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.
Navíc musí student umět:
- obecně vysvětlit principy elektrických strojů
- počítat s komplexními čísly
- aplikovat diferenciální rovnice pro popis elektromechanických systémů jak v časové oblasti, tak v operátorovém tvaru
- ovládat softwarový nástroj MATLAB SIMULINK na základní úrovni

Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby poučené“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

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

The conditions for the successful completion of the course are determined by the annually updated decree of the course guarantor. Students receive part of the points for the midterm test and the main part of the points for the final exam.

1. Rozdělení regulačních pohonů, jeho struktura, pracovní kvadranty, pojmy řízení a regulace.
2. Mechanické charakteristiky hnacího a zátěžného momentu
3. Metody redukce statických a dynamických sil a momentů
4. Mechanika pohonů, pohybová rovnice
5. Stejnosměrný motor, druhy, statický a dynamický matematický model
6. Tranzistorový měnič jako dynamický člen z pohledu teorie regulace
7. Snímače elektrických a neelektrických veličin v elektrických pohonech
8. Kaskádní regulace v elektrických pohonech, princip, struktura, stabilita
9. Metody návrhu regulačních smyček proudu a rychlosti, jejich srovnání, vliv poruch.
10. Ztráty v pohonu, dimenzování, ekvivalentní metody
11. Pohony s AS motory, náhradní schéma, momentová charakteristika
12. Řízení otáček AS motorů, frekvenční měniče, softstarty
13. Pohony se synchronními motory, EC motor

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 stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

G. K. Dubey, Fundamentals of Electrical Drives, Alpha Science International Limited, 2001 (EN)
U. A. Bakshi, M. V. Bakshi, Electrical Drives And Control, Technical Publications, 2009 (EN)
Werner Leonhard, Control of Electrical Drives, Springer Science & Business Media, 2001 (EN)