Základy elektrických pohonů
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
B1B14ZPO | Z,ZK | 5 | 2P+2L | česky |
- Korekvizita:
- Přednášející:
- Pavel Kobrle
- Cvičící:
- Pavel Kobrle, Filipp Frolov, Jakub Zedník
- Předmět zajišťuje:
- katedra elektrických pohonů a trakce
- Anotace:
-
Náplní předmětu je seznámení studentů se základními pojmy z oblasti elektrických pohonů a s bazální problematikou řešenou v rámci tohoto oboru. Po vysvětlení definice elektrického pohonu a objasnění funkce jeho stavebních bloků je vyložen postup návrhu dílčích komponent elektrického pohonu v závislosti na typických zátěžných protimomentech a dalších hlediscích. Dále je věnována pozornost základům řízení elektrických pohonů, a to jak logickému řízení, tak spojité i diskrétní regulaci, především pak vlastnostem a realizaci používaných regulátorů. Nakonec jsou probrány základní regulační struktury pohonů se stejnosměrnými a střídavými motory.
- Požadavky:
-
Aktivní účast na cvičeních, předložení vlastních zpracování úloh, zpracovaná semestrální úloha dle požadavků.
- Osnova přednášek:
-
1. Definice elektropohonu, jeho výhody a nevýhody, jejich třídění.
2. Řízení elektropohonů, základní pojmy, struktura logického řízení.
3. Spojitá regulace, přenosy, statické a dynamické chování regulační soustavy.
4. Přechod od analogového zpracování signálů k číslicovému, vzorkování v čase a kvantování v amplitudě. Důsledky vzorkování pro chování systému. Diferenční rovnice a číslicové regulační algoritmy.
5. Pohybová rovnice, moment motoru, moment zátěžný, moment dynamický, metody sestavování rovnic.
6. Rozbor provozních stavů. Elektromechanické přechodové děje.
7. Ztráty v elektropohonu, ustálený stav, přechodový děj, typy zatížení, dimenzování pohonů při proměnném zatížení.
8. Pohony se stejnosměrnými motory s cizím buzením, matematický model, bloková schémata řízení rychlosti, reverzační pohon.
9. Pohony se stejnosměrnými motory se sériovým buzením, matematický model, bloková schémata řízení rychlosti, trakční aplikace.
10. Pohony s asynchronními motory, transformace používaných systémů, matematický model, spouštění, brzdění.
11. Moderní způsoby řízení rychlosti asynchronních motorů, princip skalárního, vektorového a přímého řízení.
12. Pohony se synchronními motory, matematický model, spouštění, budicí systémy, řízení rychlosti synchronních motorů.
13. Pohony s motory s permanentními magnety, pohony s krokovými motory a se spínanými reluktančními motory.
14. Projektování pohonů, postup při výběru dodavatele. Uvádění pohonů do provozu. Princip a použití poměrných jednotek.
- Osnova cvičení:
-
1. Seznámení s laboratoří pohonů, bezpečnostní předpisy. Kontaktové řízení elektrického pohonu, realizace na kontaktním přípravku.
2. Výpočet chování číslicové soustavy v časové a frekvenční oblasti.
3. Výpočet diferenčních rovnic PSD regulátoru.
4. Přechodné děje elektrických pohonů, měření časových konstant.
5. Měření momentu setrvačnosti a dynamické momentové charakteristiky asynchronního motoru.
6. Dimenzování - určení výkonu motoru při cyklickém zatěžování pohonu.
7. Stejnosměrný cize buzený motor napájený z tyristorového řízeného reverzačního usměrňovače - měření mechanické charakteristiky pohonu.
8. Analýza a výpočet chování stejnosměrného cize buzeného motoru při přechodných dějích.
9. Návrh regulátorů pohonu se stejnosměrným cize buzený motorem.
10. Různé způsoby rozběhu asynchronního motoru s rotorem nakrátko.
11. Řízení otáček asynchronního motoru frekvenčním měničem.
12. Synchronní ventilový pohon.
13. Měření na motoru s dvojím napájením.
14. Řízení servopohonu.
- Cíle studia:
- Studijní materiály:
-
[1] Kobrle, P., Pavelka, J.: Elektrické pohony a jejich řízení. Skripta ČVUT, 2019 (2016).
[2] Pavelka, J., Lettl, J., Hlinovský, V.: Cvičení z elektrických pohonů. Skripta ČVUT, 2007.
- Poznámka:
- Další informace:
- https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B1B14ZPO
- Rozvrh na zimní semestr 2020/2021:
-
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 Pá - Rozvrh na letní semestr 2020/2021:
- Rozvrh není připraven
- 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)