Elektrická výzbroj kolejových vozidel

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav přístrojové a řídící techniky

Anotace:

Pohybová rovnice a mechanické vlastnosti pohonu, ztráty a dimenzování elektrického pohonu, základní vlastnosti a řízení stejnosměrných pohonů, základní vlastnosti a řízení pohonů s asynchronními motory, základní vlastnosti a řízení pohonů se synchronními motory, použití polovodičových měničů v elektrických pohonech, pulzní měniče, střídače, frekvenční měniče, tyristorové usměrňovače, zpětnovazební regulace ve stejnosměrných a střídavých elektrických pohonech, elektromagnetická kompatibilita elektrických pohonů

Požadavky:

1.Mechanika elektrického pohonu - pohybová rovnice, mechanické charakteristiky motoru a zátěže a jejich vzájemný vztah

2.Ztráty v elektromotoru v ustálených stavech a při přechodných dějích

3.Tepelné vlastnosti elektromotorů a jehjich dimenzování

4.Stejnosměrný motor s cizím buzením - základní vztahy, mechanická charakteristika, dynamické vlastnosti

5.Rozběh, reverzace a brzdění pohonů se stejnosměrnými motory s cizím buzením

6.Řízení rychlosti u pohonů se stejnosměrnými motory s cizím buzením

7.Základní vlastnosti pohonů s jednofázovými komutátorovými motory na střídavý proud

8.Souřadnicové soustavy pro popis střídavých strojů, význam napěťových a tokových rovnic obecného matematického modelu asynchronního stroje, obecný vztah pro moment

9.Vlastnosti asynchronního motoru v ustáleném stavu - náhradní schéma, výkonová bilance, mechanická charakteristika

10.Způsoby rozběhu a řízení rychlosti u pohonů s asynchronními motory - kromě frekvenčního řízení

11.Frekvenční řízení asynchronního motoru

12.Způsoby brzdění pohonů s asynchronními motory

13.Konstrukční řešení a základní principy synchronních strojů, matematický model

14.Základní vlastnosti synchronních strojů - moment, zátěžný úhel, V-křivky, specifika strojů s permanentními magnety

15.Tyristorové usměrňovače - přehled zapojení, rozbor jednofázového můstkového usměrňovače, nežádoucí vlivy tyristorových usměrňovačů

16.Přehled výkonových polovodičových součástek

17.Ztráty a chlazení výkonových polovodičových součástek

18.Základní zapojení pulzního měniče pro motorický režim, průběhy obvodových veličin

19.Způsoby řízení pulzních měničů, f-z diagram, vícefázový pulzní měnič, čtyřkvadrantový pulzní měnič

20.Pulzní měnič pro brzdný režim - zapojení, průběhy obvodových veličin

21.Zapojení a rozbor činnosti jednofázového střídače

22.Trojfázový střídač - zapojení, fázové a sdružené napětí, sekvence spínání prvků

23.Šířkově pulzní modulace pro střídače - princip, základní metody

24.Frekvenční měniče - rozdělení, nepřímý měnič s napěťovým meziobvodem, zapojení, možnosti řešení vstupního usměrňovače

25.Nepříznivé účinky frekvenčních měničů a jejich elektromagnetická kompatibilita

26.Automatická zpětnovazební regulace momentu u pohonů se stejnosměrnými motory

27.Automatická zpětnovazební regulace otáček a polohy u elektrických pohonů

28.Zpětnovazební regulace momentu u asynchronních motorů

29.Zpětnovazební regulace momentu u synchronních motorů s permanentními magnety

30.Zapojení a průběhy obvodových veličin u jednofázového střídavého měniče napětí, zapojení trojfázového střídavého měniče napětí

Osnova přednášek:

1. Mechanické vlastnosti a ztráty v elektropohonu

2. Základní vlastnosti a řízení stejnosměrných pohonů

3. Základní vlastnosti a matematický model asynchronního motoru

4.Řízení pohonů s asynchronními motory

5. Úvod do výkonových polovodičových měničů

6. Pulzní měniče

7. Střídače

8. Frekvenční měniče

9. Tyristorové usměrňovače

10. Zpětnovazební regulace ve stejnosměrných pohonech

11. Zpětnovazební regulace v pohonech s asynchronními motory

12. Základní vlastnosti pohonů se synchronními motory

13. Zpětnovazební regulace v pohonech se synchronními motory

14. Dimenzování pohonu a jeho elektromagnetická kompatibilita

Osnova cvičení:

1. Momentové a dynamické vlastnosti stejnosměrných pohonů, zadání semestrální úlohy

2. Frekvenční řízení asynchronního motoru

3. Měření na pulzním měniči

4. Brzdění elektrických pohonů

5. Tyristorový usměrňovač, zpětnovazební regulace ve stejnosměrných pohonech

6. Zpětnovazební regulace ve střídavých pohonech

7. Prezentace semestrální úlohy, zápočet

Cíle studia:

Cílem studia je prohloubení znalostí z elektrických strojů a pohonů z bakalářského studia zejména v oblastech mechanických vlastností elektrických pohonů, regulačních vlastností elektrických strojů, polovodičových měničů pro elektrické pohony a automatické regulace elektrických pohonů.

Studijní materiály:

J. Novák - Elektromechanické systémy v dopravě a ve strojírenství - skriptum ČVUT - FS, Praha 2004

J. Javůrek - Regulace moderních elektrických pohonů - Grada, Praha 2003

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• 06 109 NSTI DLTT 2012 zaměření KV (povinný předmět programu)