Název: Elektrické výkonové členy Zkratka: EVC Typ: povinný Rozsah: 14 týdnů, týdně 2 hodiny přednášek + 2 hodiny laboratorních cvičení Způsob ukončení: zkouška Katedra: katedra elektrotechniky a elektromechanických systémů FM TUL Přednášející: Prof. Ing. Jaroslav Nosek, CSc.
Stručná anotace předmětu:Předmět seznamuje s následujícími oblastmi: Elektromechanické převodníky, jejich vlastnosti a uplatnění. Převodníky využívající elektromagnetických sil, vlastností materiálů pevné fáze a elektrostatických sil. Základní vlastnosti silových převodníků - elektrických strojů, prvků a obvodů výkonové elektroniky, měničů elektrických strojů. Základní sdělení o dynamice soustavy měnič- elektrický stroj - pracovní stroj. Simulace soustavy.
Témata přednášek:
- I. Výkonové elektromechanické převodníky
- 1. Principy elektromechanických převodníků. Převodníky využívající elektromagnetických sil, vlastností materiálů pevné fáze a elektrostatických sil.
- 2. Základní soubor sledovaných statických a dynamických vlastností .
- 3. Magnetické obvody elektrických strojů.
- 4. Elektromagnet. Základní statické a dynamické vlastnosti. Návrh elektromagnetu.
- 5. Transformátory. Náhradní obvod a fázorový diagram. Provozní stavy trojfázových transformátorů, zvláštní transformátory.
- 6. Asynchronní stroje. Točivé magnetické pole. Motor s kotvou kroužkovou. Elektrický náhradní obvod. Moment a momentová charakteristika. Kružnicový diagram. Rozběh AM. Jednofázové asynchronní motory. Zvláštní asynchronní stroje. El. hřídel.
- 7. Stejnosměrné stroje. Indukované napětí rotoru, reakce kotvy. Dynama, jejich rozdělení a charakteristiky. Moment a otáčky stejnosměrného motoru. Rozdělení stejnosměrných motorů, charakteristiky. Cize buzený stejnosměrný motor.
- 8. Střídavé komutátorové motory. Jednofázový komutátorový motor.
- 9. Synchronní stroje. Synchronní stroj naprázdno, nakrátko a vliv zatížení. Náhradní obvod. Fázování alternátoru, alternátor v tvrdé síti. Spouštění synchronního motoru.
- 10. Krokové motory. Krokové motory s kruhovým a lineárním pohybem.
- 11. Lineární motory. Lineární motory se spojitým pohybem.
- 12. Bezkartáčové (EC) motory.
II. Elektromechanické převodníky vyžívající vlastností materiálů pevné fáze- 1. Princip. Matematická formulace. Používané materiály.
- 2. Aktuátory a jejich aplikace.
III. Prvky a obvody výkonové elektroniky.- 1. Polovodičové neřízené usměrňovače napájené jednofázovým, resp. trojfázovým proudem.
- 2. Tyristor. Řízené usměrňovače.
- 3. Triak jako regulátor střídavého proudu.
- 4. Měniče kmitočtu a jejich charakteristické vlastnosti.
IV.Elektrické pohony výrobních strojů.- 1. Rozběh, brzdění a řízení otáček. Princip regulačního pohonu.
- 2. Stejnosměrný regulační pohon.
- 3. Frekvenčně řízený pohon s asynchronním motorem.
- 4. Dynamika soustavy měnič - elektrický stroj - pracovní stroj.
- 5. Simulace soustavy.
Náplň cvičení:Výpočty parametrů elektrických strojů. Měření základních vlastností elektrických strojů. Dynamika elektromechanického převodníku (elektromagnetu).
Měření trojfázovém transformátoru. Měření na asynchronním stroji. Frekvenčně řízený AM. Vlastnosti modernizované Ward - Leonardovy kaskády.
Měření na synchronním stroji.
Stejnosměrný regulační pohon. Krokový motor. Automatika rozběhu AM. Kaskáda AM – SM.
Simulace soustavy měnič-elektrický stroj - pracovní stroj.
Literatura:[1] Uhlíř, I. a kol.: Elektrotechnika. Skriptum ČVUT Praha, 1999
[2] Vladař, J., Zelenka,J.: Elektrotechnika a výkonová elektronika. SNTL Praha, 1988.
[3] Nosek, J.: Elektrotechnika a průmyslová elektronika. Příklady. Skriptum TU Liberec, 1991
[4] Návody na cvičení. Studijní podklady katedry (www). Liberec, 2000
Prerekvizity: -Navazující: -
Datum poslední změny: 12.12.2001