Detail předmětu
Elektrotechnika výrobních strojů
FSI-GEV Ak. rok: 2019/2020 Letní semestr
Předmět seznamuje studenty se základní problematikou elektrického vybavení výrobních strojů a zařízení. Jedná se o všeobecné požadavky na elektrickou výzbroj výrobních strojů a výklad principů činnosti nejdůležitějších akčních členů pohonů vřeten a suportů (elektromagnetické prvky, statické a dynamické vlastnosti stejnosměrných motorů, motorů s elektronickou komutací, asynchronních, synchronních a krokových motorů, matematické modely, způsoby řízení a příslušné napájecí obvody). Studenti se též seznámí s metodikou vedené elektrotechnické dokumentace.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
4
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Získané znalosti a dovednosti umožňují studentům zvládnout na vysoké odborné úrovni konstrukční návrh současných výrobních strojů a zařízení.
Prerekvizity
Diferenciální rovnice, Laplaceova transformace, základy dynamiky mechanizmů, základy teorie elektrických strojů a přístrojů, schémata a funkce měničů elektrické energie.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníků z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu.
Způsob a kritéria hodnocení
Podmínky udělení zápočtu:
1. Absolvování všech cvičení (100% účast), vypracování protokolů z laboratorních cvičení a splnění zadaných podmínek průběžné kontroly studia (konkretizace ve cvičení).
2. Zpracování zadané domácí práce.
Zkouška:
Zkouška je kombinovaná, má písemnou a ústní část a prověřuje komplexní znalosti studenta z předmětu.
Učební cíle
Cílem předmětu je seznámit studenty se současným stavem a možnostmi, které poskytuje technika elektrických strojů pro aplikace ve výrobních strojích a zařízeních. Úkolem předmětu je dosažení základních znalostí na takové úrovni, aby studenti byli schopni aplikovat výše uvedená zařízení a jejich komponenty ve své profesi a orientovat se v široké tržní nabídce jednotlivých výrobců.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Kontrolovanou výukou je cvičení. Cvičení jsou povinná. Je kontrolována přítomnost na cvičení a je přezkušována úroveň znalostí formou řešení praktických úloh. Zameškanou výuku musí student absolvovat s jinou skupinou, nebo ve vyjímečných případech zadáním domácí práce na příslušné téma. Úroveň zpracování této práce je vyhodnocena vyučujícím.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program M2I-P: Strojní inženýrství, magisterský navazující
obor M-VSR: Výrobní stroje, systémy a roboty, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Všeobecné požadavky na elektrickou výzbroj výrobních strojů a zařízení. Elektrické prvky na výrobních strojích. Napájecí soustavy
2. Dimenzování pohonů – třídy zatížení, výpočty
3. Spínání a jištění elektrických zařízení, kabeláž
4. Funkční bezpečnost, safety požadavky na pohony
5. Základní typy měničů pro řízení stejnosměrných i střídavých motorů a jejich možné varianty
6. EC motory a stejnosměrné motory – charakteristiky, vlastnosti, matematický popis
7. Asynchronní motor – vlastnosti, charakteristiky, matematický popis
8. Synchronní motor – vlastnosti, charakteristiky, reluktanční motory, matematický popis
9. Speciální motory – krokové motory, jednofázový stroj, lineární synchronní a asynchronní motor
10. Možnosti řízení pohonů (proudová, rychlostní, polohová regulace), řízení stejnosměrného motoru a EC motoru
11. Skalární řízení a vektorové řízení asynchronního motoru, Přímé řízení momentu.
12. Řízení synchronních motorů (vektorové, skalární)
13. Pravidla tvorby dokumentace a normativní požadavky na elektroinstalaci obráběcích strojů (bezpečnost, EMC apod.).
Cvičení s počítačovou podporou
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Návrh (výběr) vybraných motorů elektrických strojů při proměnném zatížení ekvivalentními metodami
2. Návrh pohonu pomocí softwaru
3. Kompletní návrh pohonu včetně volby všech komponent
4. Elektrická instalace pracovních strojů, elektrická instalace v průmyslových rozvodech, zásady vedení elektrotechnické dokumentace
5. Simulace elektrických pohonů – Simulink
6. Ukázka nastavení pohonů