Základy elektrických pohonů

Korekvizita:

Bezpečnost práce v elektrotechnice pro bakaláře (BEZB)
Základní školení BOZP (BEZZ)

Přednášející:

Pavel Kobrle

Cvičící:

Pavel Kobrle, Filipp Frolov, Jakub Zedník

Předmět zajišťuje:

katedra elektrických pohonů a trakce

Anotace:

Předmět vysvětluje základní stavební bloky elektrického pohonu. Postup návrhu komponent elektrických pohonů, typické zátěžné protimomenty. Dále jsou probrány základní regulační struktury pohonů se stejnosměrnými a střídavými motory a komponenty potřebné pro jejich realizaci jako struktura řídicího počítače, obvody pro přechod z analogových signálů na digitální a realizace samotných regulátorů v digitální formě.

Požadavky:

Aktivní účast na cvičeních (max.3 omluvené absence), předložení vlastních zpracování úloh

Osnova přednášek:

1.Definice elektropohonu, jejich třídění, logického řízení pohonů.

2.Spojitá regulace, přenosy, statické a dynamické chování regulační soustavy, pohybová rovnice.

3.Rozbor provozních stavů, elektromechanické přechodové děje.

4.Bloková schémata řízení pohonů se stejnosměrnými motory, matematický model.

5.Pohony s asynchronními motory, transformace do dvou os, princip vektorové regulace a přímého řízení momentu.

6.Pohony se synchronními motory, budicí systémy, řízení rychlosti synchronních motorů.

7.Pohony s EC motory, pohony se SRM, pohony s lineárními motory.

8.Přechod od analogového zpracování signálů k číslicovému, vzorkování v čase a kvantování v amplitudě.

9.Diferenční rovnice a číslicové regulační algoritmy.

10.Řídicí počítač pro elektrické pohony a jeho struktura.

11.Organizace sdílených prostředků řídicího počítače, systém přerušení, systém DMA.

12.Speciální obvodové bloky pro podporu měření a generování signálů v elektrických pohonech.

13.Programovací techniky a jazyky pro vývoj a testování software elektrických pohonů.

14.Rezerva

Osnova cvičení:

1. Opakování znalostí z elektrických strojů a výkonové elektroniky

2. Seznámení s laboratoří pohonů, bezpečnostní předpisy, laboratorní řád, záznam jednorázového děje, zadání samostatné úlohy na kontaktové řízení

3. Kontaktové řízení elektrického pohonu, realizace na kontaktním přípravku a na logickém automatu

4. Výpočet chování číslicové soustavy v časové a frekvenční oblasti

5. Výpočet diferenčních rovnic PSD regulátoru

6. Přechodné děje elektrických pohonů, měření časových konstant

7. Měření momentu setrvačnosti a dynamické momentové charakteristiky asynchronního motoru

8. Dimenzování - určení výkonu motoru při cyklickém zatěžování pohonu

9. Stejnosměrný cize buzený motor napájený z tyristorového řízeného reverzačního usměrňovače - měření mechanické charakteristiky pohonu

10. Řízení otáček asynchronního motoru frekvenčním měničem

11. Různé způsoby rozběhu asynchronního motoru s rotorem nakrátko

12. Synchronní ventilový pohon

13. Měření na motoru s dvojím napájením

14. Řízení servopohonu KEB-S4, měření na lineárním pohonu LinMot, zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1]Pavelka, J.: Elektrické pohony. Praha: ČVUT. 2006

[2]Pavelka, J., Lettl J., Hlinovský V.: Cvičení z elektrických pohonů. Praha: ČVUT.

[3]Balátě, J.: Automatické řízení. Praha: BEN, 2004. ISBN 80-7300-148-9.

[4]PIC18FXX2 Data Sheet DS39564C. Chandler: Microchip Technology Inc., USA, 2006

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2019/2020:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út	místnost T2:C3-340 Kobrle P. 11:00–12:30 (přednášková par. 1) Dejvice Posluchárna
St	místnost T2:F1-10 Kobrle P. 07:30–09:00 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice haly Laboratormístnost T2:F1-10 Kobrle P. 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 102) Dejvice haly Laboratormístnost T2:F1-10 Zedník J. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 103) Dejvice haly Laboratormístnost T2:F1-10 Zedník J. 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 104) Dejvice haly Laboratormístnost T2:F1-10 Frolov F. 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 105) Dejvice haly Laboratormístnost T2:F1-10 Frolov F. 16:15–17:45 (přednášková par. 1 paralelka 106) Dejvice haly Laborator
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2019/2020:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St
Čt	místnost T2:E1-8 Kobrle P. 11:00–12:30 (přednášková par. 1) Dejvice haly Cvičebna
Pá

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektrotechnika, energetika a management - Aplikovaná elektrotechnika 2016 (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - Elektrotechnika a management 2016 (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - před rozřazením do oborů (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - před rozřazením do specializací (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - Aplikovaná elektrotechnika 2018 (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - Elektrotechnika a management 2018 (povinný předmět programu)