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