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

1. Principy elektromechanických převodníků.
2. Elektromagnet. Základní statické a dynamické vlastnosti.
3. Magnetické obvody elektrických strojů.
4. Transformátory. Princip a konstrukční uspořádání. Náhradní obvod. Provozní stavy trojfázových transformátorů, zvláštní transformátory.
5. 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.
6. Stejnosměrné stroje. Princip a konstrukční uspořádání. Dynama, jejich rozdělení a charakteristiky. Moment a otáčky stejnosměrného motoru. Rozdělení stejnosměrných motorů, charakteristiky. Cize buzený stejnosměrný motor.
7. Střídavý komutátorový jednofázový motor. Princip a konstrukční uspořádání.
8. 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.
9. Krokové motory. Princip. Krokové motory s rotačním a přímočarým pohybem kotvy.
10. Lineární motory. Princip. Lineární motory se spojitým pohybem.
11. 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.

1. Vlastnosti přechodu PN.
2. Polovodičové neřízené usměrňovače napájené jednofázovým, resp. trojfázovým proudem.
3. Tyristor. Řízené usměrňovače.
4. Triak jako regulátor střídavého proudu.
5. 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.

 
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