Název: Elektrické výkonové členy Zkratka: EVC Typ: povinně volitelný Rozsah: 14 týdnů, týdně 2 hodiny přednášek + 2 hodiny seminárních cvičení Kredity: 5 Způsob ukončení: zkouška Katedra: katedra elektrotechniky a elektromechanických systémů FM TUL Přednášející: Prof. Ing. Jaroslav Nosek, CSc.
Stručná anotace předmětu:Cílem předmětu je seznámení s elektromechanickými převodníky, jejich principy, vlastnosti a uplatněním. Předmět sleduje převodníky využívající elektromagnetických sil, vlastností materiálů pevné fáze a elektrostatických sil, dále základní vlastnosti silových převodníků - elektrických strojů, prvků a obvodů výkonové elektroniky a měničů elektrických strojů.
Témata přednášek:I. Výkonové elektromechanické převodníky
- Principy elektromechanických převodníků.
- Elektromagnet. Základní statické a dynamické vlastnosti.
- Magnetické obvody elektrických strojů.
- Transformátory. Princip a konstrukční uspořádání. Náhradní obvod. Provozní stavy trojfázových transformátorů, zvláštní transformátory.
- Asynchronní stroje. Princip a konstrukční uspořádání. Motor s kotvou kroužkovou. Elektrický náhradní obvod. Moment a momentová charakteristika. Kruhový diagram. Rozběh AM. Jednofázové asynchronní motory. El. hřídel.
- Stejnosměrné stroje. Princip a konstrukční uspořádání. Dynama, jejich rozdělení a charakteristiky. Moment a otáčky stejnosměrného motoru. Rozdělení stejnosměrných motorů, charakteristiky. Cize buzený stejnosměrný motor.
- Střídavý komutátorový jednofázový motor. Princip a konstrukční uspořádání.
- Synchronní stroje. Princip a konstrukční uspořádání. Synchronní alternátor naprázdno, nakrátko a vliv zatížení. Náhradní obvod. Fázování alternátoru, alternátor v tvrdé síti. Synchronní motor a jeho spouštění.
- Krokové motory. Princip. Krokové motory s rotačním a přímočarým pohybem kotvy.
- Lineární motory. Princip. Lineární motory se spojitým pohybem.
- Bezkartáčové (EC) motory. Princip a konstrukční uspořádání.
II. Elektromechanické převodníky vyžívající vlastností materiálů pevné fáze
Princip. Aktuátory a jejich aplikace.
III. Prvky a obvody výkonové elektroniky.
- Vlastnosti přechodu PN.
- Polovodičové neřízené usměrňovače napájené jednofázovým, resp. trojfázovým proudem.
- Tyristor. Řízené usměrňovače.
- Triak jako regulátor střídavého proudu.
- Měniče kmitočtu a jejich charakteristické vlastnosti.
IV. Elektrické pohony výrobních strojů.
- Rozběh, brzdění a řízení otáček. Princip regulačního pohonu.
- Stejnosměrný regulační pohon.
- Frekvenčně řízený pohon s asynchronním motorem.
Náplň cvičení:Výpočty parametrů elektrických strojů. Měření základních vlastností elektrických strojů.
Dynamika elektromechanického převodníku (elektromagnetu).
Měření na trojfázovém transformátoru. Měření na asynchronním stroji. Frekvenčně řízený AM. Vlastnosti modernizované Ward - Leonardovy kaskády. Měření na synchronním stroji. Stejnosměrný regulační pohon. Kaskáda AM – SM. Krokový motor. Automatika rozběhu AM.
Literatura:[1] Uhlíř,I. a kol.: Elektrotechnika. Skriptum ČVUT FSI Praha, 1999.
[2] Vladař, J., Zelenka, J.: Elektronika a výkonová elektronika. SNTL, Praha 1985.
[3] Pavelka,J.,Čeřovský,Z., Javůrek,J.: Elektrické pohony. Skriptum ČVUT FEL. Praha 1996.
[4] Nosek, J.: Elektrotechnika a průmyslová elektronika. Příklady. Skriptum TU v Liberci, 1991.
[5] Specializované části učebních textů k dispozici studentům na katedře.
Prerekvizity: -Navazující: -
Datum poslední změny: 18.10.2001