Detail předmětu
Stavba elektrických strojů 1
FEKT-MPC-SS1Ak. rok: 2025/2026
Magnetické pole m-fázového vinutí, činitele vinutí pro základní a další harmonické magnetického pole, střídavá třífázová vinutí, parazitní momenty a přídavné ztráty vyvolané harmonickými složkami magnetického pole, elektromagnetický návrh asynchronního motoru a synchronního motoru s permanentními magnety, ložiska elektrických strojů.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
- derivovat funkce jedné a více proměnných včetně derivací parciálních,
- integrovat funkce jedné proměnné,
- vypočítat frekvenční spektrum spojitého periodického signálu,
- vysvětlit základní zákony elektromagnetismu, řešit stejnosměrné a střídavé obvody se soustředěnými parametry a obvody magnetické,
- popsat konstrukci asynchronního, synchronního a stejnosměrného motoru,
- popsat principy funkce elektrických strojů na základě jejich náhradních schémat,
- popsat, upravit a aplikovat základní postup návrhu magnetického obvodu a vinutí stejnosměrného motoru s permanentními magnety a BLDC motoru,
- vypočítat parametry stejnosměrného motoru s PM, BLDC motoru (v určitém ustáleném provozním stavu),
- načrtnout a popsat průběh magnetické indukce ve vzduchové mezeře stejnosměrného motoru, BLDC motoru, znázornit vliv drážkování a reakce kotvy,
- připravit 2D model stejnosměrného motoru s PM a BLDC motoru metodou konečných prvků v různých ustálených provozních stavech.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Písemná práce - max. 10 bodů
Zápočtový test - max. 15 bodů
Pro udělení zápočtu je nutné získat minimálně 8 bodů celkem za Písemnou práci + Zápočtový test.
Závěrečná písemná zkouška - max. 75 bodů; pro úspěšné složení zkoušky je z ní nutné získat alespoň 35 bodů.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Učební cíle
Absolvent předmětu je schopen:
- popsat magnetické pole cívky a m-fázového vinutí ve vzduchové mezeře,
- vypočítat činitele vinutí pro základní a další harmonické magnetického pole,
- navrhnout jednovrstvá a dvouvrstvá rozložená i soustředěná vinutí střídavých elektrických strojů,
- popsat podstatu vzniku parazitních momentů a momentových pulzací, navrhnout opatření pro jejich omezení,
- popsat přídavné ztráty vyvolané harmonickými složkami magnetického pole,
- provést elektromagnetický návrh asynchronního motoru,
- provést elektromagnetický návrh synchronního motoru s permanentními magnety,
- popsat ložiska elektrických strojů, včetně magnetických ložisek,
- připravit 2D model asynchronního motoru, synchronního motoru s permanentními magnety metodou konečných prvků.
Základní literatura
HELLER, B., HAMATA, V.: Přídavná pole, síly a ztráty v asynchronním stroji. 1. vyd. Praha: Československá akademie věd, 1961, 202 s. (CS)
PETROV, G.,N.: Elektrické stroje 2. Academia, Praha 1982 (CS)
Philip B.: Electrical Steels for Rotating Machines. Institution of Engineering and Technology, 2002. ISBN: 978-0852969809 (CS)
Doporučená literatura
CIGÁNEK,J.: Stavba elektrických strojů, SNTL 1958 (CS)
KOPYLOV,I.,P. a kol.: Stavba elektrických strojů. SNTL, Praha 1988, 688 stran, typové číslo L25-C3-IV-41f/58667, první vydání (CS)
Pyrhonen J., Jokinen T., Hrabovcova V.: Design of Rotating Electrical Machines. Wiley; 2nd edition, 2013. ISBN: 978-1118581575 (EN)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program MPC-SVE magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Indukované napětí, činitele vinutí pro základní a další harmonické magnetického pole
3. Jednovrstvá a dvouvrstvá soustředěná vinutí
4. Drážkování statoru a rotoru, drážkové harmonické
5. Vznik a možnosti potlačení parazitních momentů a pulzací
6. Přídavné ztráty vyvolané harmonickými složkami magnetického pole
7. Elektromagnetický návrh asynchronního motoru
8. Technologie výroby asynchronního motoru
9. Elektromagnetický návrh synchronního motoru s permanentními magnety
10. Ložiska elektrických strojů, magnetická ložiska
Cvičení odborného základu
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Indukované napětí, činitele vinutí pro základní a další harmonické magnetického pole
3. Jednovrstvá a dvouvrstvá soustředěná vinutí
4. Drážkování statoru a rotoru, drážkové harmonické
5. Vznik a možnosti potlačení parazitních momentů a pulzací
6. Přídavné ztráty vyvolané harmonickými složkami magnetického pole
7. Elektromagnetický návrh asynchronního motoru
8. Technologie výroby asynchronního motoru
9. Elektromagnetický návrh synchronního motoru s permanentními magnety
10. Ložiska elektrických strojů, magnetická ložiska
Cvičení na počítači
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Indukované napětí, činitele vinutí pro základní a další harmonické magnetického pole
3. Jednovrstvá a dvouvrstvá soustředěná vinutí
4. Drážkování statoru a rotoru, drážkové harmonické
5. Vznik a možnosti potlačení parazitních momentů a pulzací
6. Přídavné ztráty vyvolané harmonickými složkami magnetického pole
7. Elektromagnetický návrh asynchronního motoru
8. Technologie výroby asynchronního motoru
9. Elektromagnetický návrh synchronního motoru s permanentními magnety
10. Ložiska elektrických strojů, magnetická ložiska