Předmět: Modelování a simulace elektrických strojů 1

« Zpět
Název předmětu Modelování a simulace elektrických strojů 1
Kód předmětu KEV/MSS1
Organizační forma výuky Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 3
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
  • Beran Václav, doc. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1) Přehledové seznámení se SW balíkem ANSYS-Maxwell (filozofie prostředí, základní kreslící nástroje, možnosti řešičů, ) 2) Výpočet tlumivky: příprava parametrického 3D modelu, nastavení okrajových podmínek, adaptivní a manuální síťování, volba a nastavení řešiče. - Výpočet stacionárního magnetického pole (zatížení konstantním proudem/proudovou hustotou) - Výpočet nestacionárního (harmonického) magnetického pole (zatížení harmonickým napětím/proudem - demonstrace rozdílů), výpočet ztrát v železe. 3) Výpočet tlumivky - pokračování: - Možnosti využití externího obvodu pro napájení a filozofie používání konečnoprvkových součástek "dedicated elements". - Výpočet nestacionárního magnetického pole (tranzientní úloha), Porovnání s výsledky z harmonické analýzy, vysvětlení rozdílů. 4) Využití symetrií geometrie, ukázka poloviční, čtvrtinové a osminové symetrie, výpočet indukčností a silových účinků. 5) Výpočet transformátoru (tranzientní analýza): průběh magnetických toků, indukovaného napětí, výpočet vlastních a vzájemných indukčností. Porovnání pro sinusové a obdélníkové napájení. 6) Seznámení s RMXprt (filozofie prostředí, přehled šablon, demonstrace možností na předem připraveném modelu) 7) Příprava modelu asynchronního motoru, výpočet a extrakce výsledků simulace 8) Export modelu do prostředí Maxwell (v plné geometrii a s využitím symetrie), nastavení řešiče, výpočet a základní postprocessing. 9) Příprava modelu synchronního motoru s permanentními magnety (PMSM), výpočet a extrakce výsledků simulace 10) Export modelu do prostředí Maxwell (s využitím symetrie), nastavení řešiče, výpočet a základní postprocessing. 11) Samostatná práce na zadaném tématu 12) Samostatná práce na zadaném tématu 13) Prezentace výsledků

Studijní aktivity a metody výuky
Laboratorní praktika, Přednáška
  • Praktická výuka [vyjádření počtem hodin] - 39 hodin za semestr
  • Projekt individuální [40] - 35 hodin za semestr
  • Příprava prezentace (referátu) [3-8] - 5 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
popsat chování elektromagnetického pole v různých prostředích
vysvětlit principy a konstrukci (geometrie, používané materiály) elektrických strojů
definovat a popsat běžné provozní režimy elektrických strojů
orientovat se v teorii obvodů a pracovat s komplexními čísly (potažmo symbolicko-komplexní metodou)
Odborné dovednosti
převést 3D předmět do podoby 2D náčrtu (výkresu). A obráceně, z 2D náčrtku by měl umět přejít ke 3D modelu
Obecné způsobilosti
mgr. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru.,
Výsledky učení
Odborné znalosti
klasifikovat a zhodnotit možnosti metody konečných prvků ve výpočtech elektromagnetického pole
popsat principy vzniku momentu a ztrát v elektrických strojích a význam nelineární permeability železa při jejich analýze
Odborné dovednosti
analyzovat elektromagnetické pole zvoleného elektrického stroje
volit symetrie při výpočtu a správně rozhodnout o volbě konkrétního řešiče (typu analýzy)
interpretovat výsledky
Obecné způsobilosti
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška s demonstrací,
Odborné dovednosti
Řešení problémů,
Obecné způsobilosti
Řešení problémů,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Odborné dovednosti
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Obecné způsobilosti
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Doporučená literatura
  • SVS FEM. Školení Ansys Maxwell.


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