Elektrotechnika a elektrické pohony

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav přístrojové a řídící techniky

Anotace:

Cílem předmětu je poskytnout studentům znalosti ze dvou okruhů. Prvním okruhem je problematika základů elektrotechniky, tj. pasivní, aktivní a polovodičové obvodové prvky, řešení elektrických obvodů a výkony v elektrických obvodech. Do tohoto okruhu se řadí i problematika bezpečnosti práce na elektrických zařízeních. Druhý okruh je zaměřen na elektrické pohony a další elektrické technologie relevantní pro systémy udržitelné mobility: stejnosměrné, asynchronní a synchronní motory, transformátory, základy měničové techniky, zásobníky energie a energetické systémy.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Zákon 250/2021 Sb a NV 194/2022 Sb. a základní el. normy. El. instalace, ochrany, jistící přístroje, EMC.

2. El. prvky R,L,C, zdroje napětí, proudu, elektrochemické zásobníky energie. Kirchhoffovy zákony, metody řešení elektrických stejnosměrných obvodů v ustáleném a přechodovém stavu.

3. Metody řešení střídavých obvodů v ustáleném a přechodovém stavu. El. energie, výkon, stř. a efekt. hodnota.

4. Střídavé obvody, fázor, základy symbolicko komplexní metody (SKM). Souvislost SKM s Fourierovou a Laplaceovou transformací. Frekvenční charakteristika.

5. Polovodiče, PN přechod, dioda, tranzistor bipolární a unipolární.

6. Zesilovací stupeň v analogovém a spínacím režimu. Aplikace polovodičů ve výkonové elektronice.

7. Magnetické obvody a feromagnetické materiály, silová charakteristika elektromagnetů. Stykač.

8. Transformátor, princip, náhradní schéma. Chod naprázdno, nakrátko a při zatížení. Třífázový transformátor.

9. Točivé magnetické pole a jeho využití v elektrických strojích. Princip asynchronního motoru, provedení, parametry. Náhradní schéma asynchronního motoru.

10. Výkonová bilance a momentová charakteristika asynchronního motoru. Rozběh a řízení rychlosti asynchronních motorů. Frekvenční měnič, skalární a vektorový režim práce frekvenčního měniče.

11. Stejnosměrný stroj, princip, zákl. rovnice. DC motor cize buzený, sériový, momentové charakteristiky. Řízení DC motorů polovodičovými měniči, rozběh.

12. Synchronní stroj - princip, konstrukce, základní vlastnosti, moment, řízení. PMSM, reluktanční motor.

13. Elektroenergetické systémy pro udržitelnou mobilitu

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura:

Prezentace a další studijní materiály na https://moodle-vyuka.cvut.cz

Doporučená literatura:

HAYES, John G. a Gordon A. GOODARZI. Electric powertrain: energy systems, power electronics and drives for hybrid, electric and fuel cell vehicles. Hoboken [NJ, USA]: Wiley, 2018. ISBN 978-1-119-06364-3

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: