Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2019/2020

Simulace a optimalizace v pohonech

Předmět není vypsán Nerozvrhuje se
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
BD1M14SOP Z,ZK 5 14+6c česky
Přednášející:
Cvičící:
Předmět zajišťuje:
katedra elektrických pohonů a trakce
Anotace:

Předmět je zaměřen na popis metod a procesu simulace, na řešení modelů dynamických systémů a na základní používané matematické nástroje pro jejich řešení (stavový popis systému a jeho řešení, numerické metody). Konkrétně se řeší obvodové modely polovodičových měničů, model elektrického pohonu jako systému a modely měničů a strojů pro vysoké kmitočty pomocí programů PSpice (Schematic a Probe). Program Matlab je používán pro úlohy řešení matematických modelů elektrických strojů. K řešení úloh návrhu vinutí točivých elektrických strojů, návrhu magnetických obvodů a jejich optimalizace je využita metoda konečných prvků.

Požadavky:

Podmínky pro udělení zápočtu: Prezence podle studijního řádu, aktivita při řešení úloh, řádně vyřešené a zpracované individuální úlohy

Osnova přednášek:

1.Modely dynamických systémů. Metody simulace. Přehled programových prostředků.

2.Obvodové modely polovodičových měničů. Dynamické modely ve středních hodnotách.

3.Elektrický pohon jako systém. Spojení modelů měniče a stroje.

4.Stavový popis a vnější modely pohonů a jejich zjednodušování.

5.Modely měničů a strojů pro vysoké kmitočty.

6.Programovací prostředí MATLAB. Simulační systém Simulink.

7.Simulační systém Simulink.

8.Optimalizace netočivých elektrických strojů - elektromagnetický návrh.

9.Numerické řešení elektromagnetických polí, metoda konečných prvků.

10.Volba okrajových podmínek, výběr elementů, materiálové vlastnosti, vytváření sítě.

11.Zobrazení výsledků, základní typy úloh.

12.Optimalizace točivých elektrických strojů - elektromagnetický návrh.

13.Volba hlavních rozměrů magnetického obvodu, návrh vinutí.

14.Rezerva

Osnova cvičení:

1.Tvorba modelů v programu Schematic, simulace a zobrazení výsledků programy PSpice a Probe.

2.Dynamický model snižujícího stejnosměrného měniče, návrh jeho regulátoru a simulace pomocí Pspice (I).

3.Dynamický model snižujícího stejnosměrného měniče, návrh jeho regulátoru a simulace pomocí Pspice (II).

4.Optimalizace návrhu parametrů regulátoru otáček pohonu se stejnosměrným motorem.

5.Modelování asynchronního pohonu pro vysoké kmitočty.

6.Modelování pohonů v Simulinku.

7.Modelování pohonů v Simulinku.

8.Elektromagnetické aktuátory, metodika návrhu, kriteria výběru optimální varianty.

9.Vývojové prostředí ANSYS Maxwell3D ? aplikační možnosti, uživatelské rozhraní.

10.Základních typy rutinních úloh (transient, magnetostatic, eddy current), analýza výsledků.

11.Řešení individuální úlohy - optimalizace geometrie magnetického obvodu.

12.Expertní moduly RMxprt (rotating machines), PExprt (power electronic), Simplorer (control circuit simulation).

13.Rutinní návrh točivého stroje v prostředí RMxprt (IM, SM, BLDC, SRM).

14.Individuální návrh zvoleného točivého stroje (RMxprt).

Cíle studia:
Studijní materiály:

1.Noskievič, P.: Modelování a identifikace systémů. Montanex a.s., 1999.

2.Kassakian, J. G., Schlecht, M.F., Verghese, G. C.: Principles of Power Electronics. Addison-Wesley Publ., 1992.

3.Pinker, J., Koucký, V.: Analogové elektronické systémy. ZČU v Plzni, 2001.

4.Manuály MATLAB a SIMULINK. The MathWorks, Inc.

5.Kulda, J.: Magnetické pole v silnoproudé elektrotechnice. Academia Praha, 1974.

6.Kopylov, I.: Stavba elektrických strojů. SNTL, 1988.

7.Reece, A. B., Presto, T.: Finite Element Methods in Electrical Power Engineering. Oxford University Press, 2000

Poznámka:
Další informace:
Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 10. 8. 2020
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet4692106.html