|
Vyučující
|
-
Sochor Petr, Ing. Ph.D.
-
Pánek Pavel, prof. Ing. CSc.
-
Žampa Martin, Ing. Ph.D.
-
Skála Ondřej, doc. Ing. Ph.D.
-
Ťoupal Petr, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Druhy měničů. Základní prvky výkonové elektroniky. Komutace. Druhy zátěží. 2. Neřízené usměrňovače - zapojení, průběhy napětí a proudu. Řízené usměrňovače - zapojení průběhy napětí a proudu. 3. Způsob práce řízeného usměrňovače, vliv zátěže na vlastnosti a průběhy napětí a proudů. Řídící charakteristika usměrňovače, odvození Udav. Řídící obvody usměrňovačů. Reverzační usměrňovače. 4. Pulzní měniče pro snižování a zvyšování napětí. Pulzní měnič odporu. 5. Střídače - princip. Vliv antiparalelní diody v obvodech střídačů. Řízení výstupního napětí střídačů. 6. Střídavé měniče kmitočtu nepřímé měniče se ss. napěťovým meziobvodem. Jednofázové střídavé měniče napětí. Více kvadrantové měniče základní pojmy. 7. Výkonová část elektrického pohonu. Rozdělení. Kinematika el. pohonu. Rovnice pohybu. Motor jako systém. Způsoby práce el. točivých strojů stejnosměrný, asynchronní, synchronní. Druhy charakteristik el. pohonu. Dimenzování el. pohonů. 8. Základní hodnoty a vztahy stejnosměrných motorů. Řízení stejnosměrných motorů. Zdroje pro napájení stejnosměrných motorů. Reverzační měničová skupina. 9. Základní hodnoty a vztahy asynchronních motorů. Matematický model asynchronního motoru. Vlastnosti v ustálených stavech. Fázorový diagram. Přirozená charakteristika. 10. Způsoby regulace otáček asynchronních motorů. Spouštění a brždění asynchronních motorů. Jednofázové asynchronní motory. 11. Pohony se synchronními motory. Automatické řízení v elektrických pohonech. Regulace proudu a rychlosti stejnosměrného motoru. 12. Řídící struktury pohonů s asynchronními motory. Skalární řízení. Vektorové řízení. 13. Elektromagnetická kompatibilita polovodičových zařízení. Negativní účinky měničů na napájecí síť. Způsoby minimalizace harmonických napětí a proudů. Vliv měničů na síť i na motor. Energetika elektrického pohonu.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
- E-learning [dáno e-learningovým kurzem]
- 45 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 20 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 40 hodin za semestr
- Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8]
- 8 hodin za semestr
- Příprava na dílčí test [2-10]
- 20 hodin za semestr
- Praktická výuka [vyjádření počtem hodin]
- 26 hodin za semestr
- Příprava na dílčí test [2-10]
- 20 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 39 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| ovládat základy teoretické elektrotechniky |
| ovládat základy matematické analýzy |
| objasnit základní funkce elektronických obvodů |
| popsat základní druhy elektrických točivých strojů a jejich principy činnosti |
| popsat základní metody analýzy a návrhu ovládacích a řídících obvodů |
| charakterizovat základní vlastnosti polovodičových prvků |
| Odborné dovednosti |
|---|
| používat komplexní čísla a operace s nimi |
| vyřešit diferenciální rovnice 1. řádu |
| rozpoznat vhodnou metodu pro matematický popis elektrického obvodu |
| provádět základní měření na elektrických točivých strojích |
| používat digitální měřící techniku |
| zapojit základní silnoproudé obvody |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: rozpozná problém, objasní jeho podstatu, rozčlení ho na části, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| popsat základní druhy výkonových polovodičových měničů |
| zhodnotit požadavky na polovodičové měniče, motory a jejich regulaci jako celku |
| vysvětlit činnost měniče a pohonu v různých kvadrantech |
| rozlišovat základní regulační struktury elektrických pohonů |
| vysvětlit základy elektromagnetické kompatibility se zřetelem na výkonovou elektroniku a elektrické pohony |
| popsat momentové charakteristiky strojů pro různé provozní stavy |
| vysvětlit průběhy napětí a proudů jednotlivých měničů pro různé formy řízení a různé druhy zátěží |
| posoudit použitelnost výkonových elektronických měničů pro praktické využití |
| posoudit možnosti nasazení elektrických pohonů pro základní aplikace |
| rozeznat skalární a vektorové řízení měničů |
| vysvětlit základní principy řízení elektrických pohonů |
| Odborné dovednosti |
|---|
| navrhnout základní parametry měniče pro praktické využití |
| určit základní parametry točivého stroje s ohledem na praktické využití |
| analyzovat základní výkonové elektronické obvody |
| analyzovat základní obvody s elektrickými pohony |
| provést základní měření měničů |
| provést základní zapojení s polovodičovými měniči |
| provést základní zapojení měničů a elektrických strojů společně |
| měřit základní vlastnosti elektrických pohonů |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Přednáška s aktivizací studentů, |
| Samostudium, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Laboratorní praktika, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Test, |
| Ústní zkouška, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
|
Doporučená literatura
|
-
Barnes, Malcolm. Practical variable speed drives and power electronics. Amsterdam : Elsevier, 2003. ISBN 0-7506-5808-8.
-
Kůs, Václav. Elektrické pohony a výkonová elektronika. Druhé vydání. 2016. ISBN 978-80-261-0639-5.
-
Pavel Kobrle; Jiří Pavelka. Elektrické pohony a jejich řízení, 3. přepracované vydání. Praha, 2016. ISBN 978-80-01-06007-0.
-
Pitterman, Martin. Přehled měničů pro elektrické pohony. První vydání. 2015. ISBN 978-80-261-0598-5.
-
Rashid, M. H. Power electronics handbook : devices, circuits, and applications handbook. 3rd ed. Burlington : Elsevier, 2011. ISBN 978-0-12-382036-5.
-
Vondrášek, František; Glasberger, Tomáš,; Fořt, Jiří,; Jára, Martin. Výkonová elektronika. Svazek 3, Měniče s vlastní komutací a bez komutace.. 3., rozšířené vydání. 2017. ISBN 978-80-261-0688-3.
|