Název:	Řízení akčních členů
Zkratka:	RAC
Typ:	povinný pro obor ME, povinně volitelný pro obor PI
Rozsah:	14 týdnů, týdně 3 hodiny přednášek + 2 hodiny laboratorních cvičení
Způsob ukončení:	zkouška
Katedra:	katedra elektrotechniky a elektromechanických systémů FM TUL
Přednášející:	Doc. Ing. Aleš Richter, CSc.

 
Stručná anotace předmětu:

Cílem předmětu je seznámit posluchače s prvky a integrovanými systémy výkonové elektroniky. Objasnit základní principy řízení akčních členů a měničů výkonu. Skladba předmětu je především zaměřena na praktické realizace.

 
Témata přednášek:

- Systémový přístup: Začlení výkonové elektroniky do obecného řídícího systému, vstup. a výstup. jednotky, charakter signálu a úrovně řízení. Tepelné jevy ve výkonové elektronice.

- Základní charakteristiky signálů používaných pro přenos energie: spojitý, diskrétní, způsoby modulace: pulsně šířková (PWM), frekvenční klíčování. Principy měničů výkonu: Zesilovače, přepínače.

- Základní spínací prvky výkonové elektroniky: Bipolární a unipolární tranzistory, diody, čtyřvrstvé polovodiče (diak, tyristor, triak).

- Výkonové spínací moduly: GTO tyristory, IGBT moduly, integrované tranzistorové bloky.

- Ochranné obvody polovodičových spínačů (lavinové diody, varistory, polovodičové pojistky, bleskojistky.

- Pasivní prvky výkonové elektroniky: Elektrolytické kondenzátory, feritové tlumivky a transformátory.

- Povrchové jevy v elektrických a magnetických obvodech výkonové elektroniky.

- Integrované spínače SSR (solid state relay), mikroelektronické relé.

- Měniče výkonu: Zdroje ss napětí a proudu, měniče pro pohon střídavých a stejnosměrných strojů, měniče pro světelné zdroje

- Způsoby řízení stejnosměrných a střídavých pohonů (skalární, vektorové a přímé)

- Rekuperace elektrické energie.

- Inteligentní výkonové jednotky: Distribuované řídící systémy výkonových členů, průmyslová komunikace, signálové procesory.

- Elektromagnetická kompatibilita: Odolnost elektronických systémů v prostředí se zvýšeným elektromagnet. rušením. Omezení vlivu rušivých elektromagnet. polí.

- Definice,výpočet a měření výkonů v obvodech s neharmonickými průběhy.

- Příklady řešení vybraných uzlů výkonové elektroniky výrobních strojů, hlavní konstrukční zásady.

 
Náplň cvičení:

- Jednoduchý spínač s IGBT (MOSFET) měření na síťové aplikaci.
- Měření na měničích výkonu, spínané zdroje, elektronické zářivkové předřadníky.
- Programování frekvenčního měniče: Skalární a vektorové řízení, komunikace s nadřazeným systémem.
- Měření na ss pohonu, zdroj budícího napětí.
- Řízení pohonů pomocí sériové komunikační linky.
- Elektromagnetická kompatibilita: Měření harmonického zkreslení vstupního proudu a napětí měniče. Analyzátor výkonu.
- Exkurze do praxe a měření výkonů v reálném provozu.
- Samostatný projekt

 
Literatura:

Patočka,M.: Vybrané stati z výkonové elektroniky,PC-DIR, Brno,1997, ISBN80-214-0883-9

Rydlo, P.: Průmyslové komunikační sítě v distribovaných systémech řízení, učební texty, TUL, FM,KEL,2001

Pavelka, J. a kol.: Elektrické pohony, ČVUT, Praha, skriptum, ISBN 80-01-01411-8

Krejčiřík, A: Napájecí zdroje, BEN Praha, ISBN 80-86056-02-3

Richter, A., Konečná,E.: Výkonová elektronika, učební texty, TUL, FM, KEL, 2001

 
Prerekvizity: Elektrické výkonové členy, EVC, 7. sem. FM, zkouška

Navazující:    -

 
Datum poslední změny: 8.1.2002