Elektrotechnika pro mechatroniku

Přednášející:

Jan Chyský (gar.)

Cvičící:

Jan Chyský (gar.)

Anotace:

Absolventi předmětu se seznámí s různými typy elektrických pohonů pro mechatronické systémy a s jejich praktickým použitím. S metodami přibližného řešení mahnetického pole, teorií lineárních a rotačních pohonů. Elektromagnety napájené stejnosměrným a střídavým napětím a proudem. Statické a dynamické parametry elektromagnetů. Pohony pro rotační pohyb. Stejnosměrné stroje. Matematický popis jejich statických a dynamických vlastností. Princip a funkce krokového motoru. Asynchronní motor. Matematický popis jeho statických a dynamických vlastností. Použití MATLABU pro modelování chování pohonů.

Požadavky:

1.Magnetický obvod, reluktance, permeance

2.Hopkinsonův zákon

3.Metoda jednoduchých indukčních trubic

4.Energie magnetického pole

5.Silové účinky magnetického pole

6.Síly a momenty v přístrojích pracujících s magnetickým polem

7.Pohybové elektromagnety napájené zdrojem stejnosměrného napětí nebo proudu

8.Pohybové elektromagnety napájené zdrojem střídavého napětí nebo proudu

9.Základní rovnice stejnosměrného stroje

10.Momentová chrakteristika stejnosměrného stroje podle druhu buzení

11.Model DC stroje v prostředí MATLAB-Simulink

12.Krokový motor s pasivním rotorem, napájení, parametry, zatěžovací charakteristika, použití

13.Krokový motor s aktivním rotorem, napájení, parametry, zatěžovací charakteristika, použití

14.Krokový motor s hubridním rotorem, napájení, parametry, zatěžovací charakteristika, použití

15.Teorie 3fázového magnetického rotujícího pole a jeho náhrada 2fázovým

16.Souřadnicový systém modelu indukčního stroje a jeho transformace

17.Náhradní schéma a základní rovnice asynchronního motoru

18.Momentová charakteristika asynchronního motoru

19.Model asynchronního motoru v prostředí MATLAB-Simulink

20.H-můstek, střídač, řízený usměrňovač

Osnova přednášek:

1.Magnetické obvody, reluktance, permeance. Hopkinsonův zákon. Metody řešení magnetického pole.

2.Silové účinky magnetického pole. Pohybový elektromagnet napájený ze zdroje stejnosměrného/střídavého napětí a proudu.

3.Krokový motor. Princip, základní parametry

4.Stejnosměrné motory. Statický a dynamický model. Motor s cizím a sériovým buzením. Momentová charakteristika. Chatrakteristické parametry, použití.

5.Asynchronní motor. Teorie magnetického točivého pole. Náhrada třífázového systému dvojfázovým systémem. Transformace souřadnic.

6.Náhradní schema asynchronního motoru. Matematický model statického a dynamického chování.

7.Základní obvody pro napájení elektrických pohonů. H-můstek, řízený usměrňovač, střídač.

Osnova cvičení:

1.Výpočet rozložení magnetického pole a ověření výsledků měřením

2.Výpočet síly elektromagnetu a ověření výsledků měřením

3.Identifikace parametrů stejnosměrného stroje a sestavení modelu

4.Měření dynamického chování stejnosměrného motoru a porovnání s modelem reálného stroje

5.Měření parametrů krokového motorua pasivním a aktivním rotorem. Ověření dle katalogu

6.identifikace parametrů asynchronního motoru, sestavení modelu.

7.Měření dynamického chování asynchronního motoru a porovnání s modelem reálného stroje

Cíle studia:

Studijní materiály:

Pavelka J., Čeřovský Z., JavůrekJ., Elektrické pohony Ediční středisko ČVUT 2001, ISBN 80-01-02314-1

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: