Předmět: Elektrické stroje

« Zpět
Název předmětu Elektrické stroje
Kód předmětu KEV/EST
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Höll Roman, doc. Ing. Ph.D.
  • Beran Václav, doc. Ing. Ph.D.
  • Sochor Petr, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Program přednášek: 1) Transformátor princip činnosti, náhradní schéma, ztráty a účinnost, magnetizační proud. 2) Transformátor provozní stavy, naprázdno, nakrátko, zatížení, schémata, rovnice, fázorové diagramy, poměrné veličiny. 3) Transformátor vícefázové transformátory zapojení, hodinové číslo, paralelní chod. 4) Elektromechanické přeměny magnetické pole pulzující a točivé, vznik točivého pole v el. strojích, porovnání 2f a 3f pole. 5) Asynchronní stroj provedení, princip činnosti, náhradní schéma, zapojení, skluz, energetická bilance, fázorový diagram. 6) Asynchronní stroj momentová charakteristika, spouštění, řízení rychlosti, brždění, 1-fázové asynchronní stroje, 7) Synchronní stroj - princip činnosti, provedení, chod naprázdno a nakrátko, zavedení d a q souřadného systému, reaktance, náhradní schéma. 8) Synchronní stroj synchronní generátor v kooperaci se sítí a v ostrovním režimu, fázorový diagram, momentová charakteristika, synchronní motory s permanentními magnety. 9) Stejnosměrné stroje princip činnosti, provedení, náhradní schéma, typy stejnosměrných motorů, 1-fázové univerzální motory, spouštění, brždění, reverzace, 10) Elektronicky řízené el. stroje: krokové motory, synchronní reluktanční stroje, spínané reluktanční motory (SRM). 11) Elektronicky řízené el. stroje: permanentní magnety (PM) pro el. stroje el. stroje s permanentními magnety, ultrazvukové motorky, PMSM, BLDC. 12) Motory pro elektronická zařízení, lineární motory, aktuátory, výkonová rovnice Program cvičení: 1. Úvodní hodina, bezpečnost práce, měřící přístroje - seznámení, příklady na konstanty měřících přístrojů 2. Teorie - Transformátor. Provedení, chod naprázdno a nakrátko, napětí nakrátko, ztráty. Tr navržený na 50Hz na síti 60 Hz a opačně, základní rovnice k náhradnímu schématu, příklady 3. Měření č.1 - 3f transformátor. Měření odporů, měření naprázdno a převod 4. Teorie - Transformátor. Vznik vícefázového transformátoru, paralelní chod, přepočtené veličiny, příklady 5. Měření č.2 - Kompenzace jalového výkonu transformátoru. Měření na baterii kompenzačních kondenzátorů, způsoby zapojení 6. Teorie - Asynchronní stroj. Základní popis, provedení, rotory, zapojení svorkovnice, štítkové údaje. Indukované napětí (odvození), příklady 7. Měření č.3 - Asynchronní motor I. Měření skluzu asynchronního motoru naprázdno 8. Teorie - Asynchronní stroj. Momentová rovnice, energetická bilance, proudy a výkony v zapojení Y-D, kružnicový diagram, asynchronní generátor - samostatný, příklady. 9. Měření č.4 - Asynchronní motor II. Měření naprázdno, měření odporů vinutí 10. Teorie - Synchronní stroj. SG v ostrovním provozu a na síti, charakteristiky, příklady 11. Měření č. 5 - Asynchronní motor III. Měření naprázdno, porovnání zapojení Y a D 12. Teorie - Stejnosměrný stroj, komutace, stroje s PM, speciální stroje, ukázky 13. Zápočtový týden

Studijní aktivity a metody výuky
  • E-learning [dáno e-learningovým kurzem] - 45 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 20 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 65 hodin za semestr
  • Příprava prezentace (referátu) [3-8] - 4 hodiny za semestr
  • Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8] - 20 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 50 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
popsat principy měření elektrického odporu, napětí a proudu
popsat Lenzův, Faradayův a Kirchhoffovy zákony
ovládat značení elektrotechnických veličin a jejich fyzikální jednotky
ovládat základní vztahy mezi fyzikálními veličinami a převody jednotek
Odborné dovednosti
navrhnout zapojení přístrojů pro měření výkonů v 3f sítích
analyzovat interakci magnetických polí a elektrického proudu ve vodiči
aplikovat základní matematické operace a elektrotechnické vztahy
Výsledky učení
Odborné znalosti
vysvětlit princip činnosti transformátorů a elektrických strojů
ovládat vztahy potřebné pro vyřešení výpočtu
Odborné dovednosti
aplikovat znalost měření ve stejnosměrných a střídavých 3f obvodech při samostatném zapojení elektrického obvodu a měřicích přístrojů
načrtnout předložené stávající zapojení elektrického stroje a provést rozbor elektrického pohonu, shrnou požadavky na něj kladené
uvést do provozu dané zapojení v laboratorních podmínkách
Obecné způsobilosti
bc. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru,
bc. studium: srozumitelně shrnou názory ostatních členů týmu,
bc. studium: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Odborné dovednosti
Laboratorní praktika,
Obecné způsobilosti
Prezentace práce studentů,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška,
Individuální prezentace,
Odborné dovednosti
Praktická zkouška,
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Obecné způsobilosti
Praktická zkouška,
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Doporučená literatura
  • Bartoš, Václav. Elektrické stroje. 1. vyd. V Plzni : Západočeská univerzita, 2006. ISBN 80-7043-444-9.
  • Hrabovcová, Valéria. Moderné elektrické stroje. 1. vyd. Žilina : Žilinská univerzita, 2001. ISBN 80-7100-809-5.
  • Juha Pyrhönen, Tapani Jokinen, Valéria Hrabovcová. Design of rotating electrical machines. Chichester, 2014. ISBN 978-1-118-58157-5.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr