|
Vyučující
|
-
Beran Václav, doc. Ing. Ph.D.
-
Sála Aleš, Ing. Ph.D.
-
Peřina Ivan, Ing. Ph.D.
-
Šístek Martin, Ing.
-
Toth Drahomír, Ing.
|
|
Obsah předmětu
|
Program přednášek: 1) ELEKTROMECHANIKA: Základní teorie elektromechanických přeměn, vícevinuťový systém, energie/koenergie, síly. 2) ELEKTROMECHANIKA: Pohyblivé systémy, energetická bilance a síly, aplikace na posuvný a otáčivý systém, odvození transformačního a pohybového indukovaného napětí. 3) TRANSFORMÁTORY: Odvození náhradního schématu (ztráty a účinnost), úbytek napětí, přechodové děje na transformátoru (náhlý zkrat, zapínací proud). 4) TRANSFORMÁTORY: Třífázové transformátory, magnetizační proud (vliv zapojení vinutí), Autotransformátory, paralelní chod transformátorů. 5) TOČIVÉ POLE: Točivé magnetické pole (2f, 3f), základní pohled na třífázové vinutí, činitel vinutí, prostorové harmonické. 6) ASYNCHRONNÍ STROJE: Základní konstrukce - vlastnosti a použití, náhradní schéma, transformace náhradního schématu do gama tvaru, činitel c1. 7) ASYNCHRONNÍ STROJE: Převod, ztráty a účinnost, energetická bilance při rozběhu, momentová charakteristika na skluzu a otáčkách, kruhová inverze impedanční přímky. 8) ASYNCHRONNÍ STROJE: Rozběh - přímé připojení, soft-start, Y-D, brždění, řízení rychlosti u/f, princip PWM ve vztahu ke stroji. 9) SYNCHRONNÍ STROJE: Základní konstrukce - vlastnosti a použití, náhradní schéma pro hladký rotor, synchronní reaktance, převod g, fázorový diagram pro hladký rotor, zkratový poměr. 10) SYNCHRONNÍ STROJE: Rovnice stroje, přetížitelnost, synchronizační moment, stroj na síti, kružnicový diagram, samostatný generátor. 11) SYNCHRONNÍ STROJE: Rozklad na d-q složky (náhradní schéma a fázorový diagram s Xd a Xq), moment a výkon stroje, stroje s PM. 12) STEJNOSMĚRNÉ STROJE: Základní konstrukce - vlastnosti a použití, účel jednotlivých vinutí, ztráty a účinnost, indukované napětí a moment stroje, charakteristiky dle zapojení (sériové/derivační/cizí/kompaundní) začátek. 13) STEJNOSMĚRNÉ STROJE: Charakteristiky dle zapojení (sériové/derivační/cizí/kompaundní) dokončení, klasická komutace, elektronická komutace ve vztahu k EC motorům, BLDC motor. Cvičení: 1) Seznámení s laboratorním řádem a bezpečnostními předpisy, podmínky udělení zápočtu 2) TRANSFORMÁTORY: měření naprázdno a nakrátko, činné odpory vinutí, převod transformátoru, měření vlastních a vzájemných indukčností (pro druhé náhradní schéma). 3) TRANSFORMÁTORY: určení parametrů náhradního schématu z měření (porovnání s náhr. sch. z vlastních a vzájemných indukčností), hodinové číslo 4) AUTOTRANSFORMÁTORY: měření vlastních a vzájemných indukčností ATR (pro náhradní schéma), měření zátěžných stavů výpočtem ověřit náhradní schéma. 5) ASYNCHRONNÍ STROJE: měření naprázdno a nakrátko, převod asynchronního stroje 6) ASYNCHRONNÍ STROJE: kružnicový diagram, určení parametrů náhradního schématu z měření 7) SYNCHRONNÍ STROJE: měření naprázdno, nakrátko 8) SYNCHRONNÍ STROJE: měření reaktancí stroje 9) SYNCHRONNÍ STROJE: fázování k síti, zatěžovací charakteristiky synchronního stroje 10) SYNCHRONNÍ STROJE: určení převodu na základě měření, přetěžitelnost, fázorový diagram v měřítku 11) STEJNOSMĚRNÉ STROJE: zatěžování dynama 12) STEJNOSMĚRNÉ STROJE: zatěžování stejnosměrného motoru 13) 13. Zápočtový týden
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
- Kontaktní výuka
- 65 hodin za semestr
- Příprava na souhrnný test [6-30]
- 15 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 45 hodin za semestr
- Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8]
- 8 hodin za semestr
- E-learning [dáno e-learningovým kurzem]
- 45 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 20 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| vysvětlit princip činnosti základních typů elektrických strojů |
| načrtnout rozložení magnetického pole v zadané geometrii magnetického obvodu |
| Odborné dovednosti |
|---|
| analyzovat jednoduchý elektrický obvod |
| používat symbolicko-komplexní metodu |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje, |
| bc. studium: uplatňuje při řešení problémů vhodné metody a dříve získané vědomosti a dovednosti, kromě analytického a kritického myšlení využívá i myšlení tvořivé s použitím představivosti a intuice, |
| bc. studium: efektivně využívá moderní informační technologie, |
| bc. studium: efektivně využívá dostupné prostředky komunikace, verbální i neverbální, včetně symbolických a grafických vyjádření informací různého typu, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| definovat základní principy elektromechanický přeměn |
| vysvětlit principy elektrických strojů a jejich chování za konkrétních podmínek pomocí verbálního, grafického i matematického popisu |
| vysvětlit růležité fyzikální děje, které v elektrických strojích probíhají a diskutovat jejich vzájemné souvislosti |
| Odborné dovednosti |
|---|
| provést základní měření na elektrickém stroji |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení, |
| bc. studium: srozumitelně shrnou názory ostatních členů týmu, |
| 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, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška s diskusí, |
| Laboratorní praktika, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Přednáška s demonstrací, |
| Laboratorní praktika, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Přednáška s diskusí, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Test, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
|
Doporučená literatura
|
-
Bartoš, V. Teorie elektrických strojů. Plzeň, 2006. ISBN 80-7043-509-7.
-
Bašta, Jan; Chládek, Jaroslav; Mayer, Imrich. Teorie elektrických strojů. 1. vyd. Praha : SNTL, 1968.
-
Charles Kingsley, Stephen Umans, A Fitzgerald. Electric Machinery, 7th edition. Humanities & Social Sciences, 2013. ISBN 978-0073380469.
-
Juha Pyrhonen, Tapani Jokinen, Valeria Hrabovcova. Design of Rotating Electrical Machines, 2nd Edition. Wiley, 2013. ISBN 978-1-118-58157-5.
|