Detail předmětu
Dynamika elektrických strojů
FSI-RDM Ak. rok: 2021/2022 Zimní semestr
Základní pojmy elektromechanické přeměny energie. Soustavy s více budícími cívkami, s lineárním a otáčivým pohybem, dynamické rovnice elektromechanické soustavy. Matematický model asynchronního stroje, synchronního stroje a reluktančního stroje.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
4
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Absolvent předmětu je schopen:
- vysvětlit princip elektromechanické přeměny energie,
- odvodit vztah pro sílu a moment lineární a nelineární elektromechanické soustavy s posuvným a otáčivým pohybem a řešit jednoduché příklady,
- sestavit dynamické rovnice libovolné elektromechanické soustavy,
- sestavit dynamické rovnice asynchronního a synchronního stroje,
- vysvětlit transformaci souřadnic,
- napsat pohybové rovnice stejnosměrných, asynchronních, synchronních a reluktančních strojů a řešit přechodné jevy v elektrických strojích v programu Matlab Simulink.
Prerekvizity
Student by měl být schopen:
- vysvětlit základní zákony elektromagnetismu, řešit stejnosměrné a střídavé obvody se soustředěnými parametry a obvody magnetické,
- derivovat funkce jedné a více proměnných včetně derivací parciálních,
- integrovat funkce jedné,
- řešit přechodné děje v lineárních a nelineárních obvodech v programu MATLAB Simulink,
- vysvětlit princip činnosti a vlastnosti elektromagnetu, transformátoru, asynchronního stroje, synchronního stroje a stejnosměrného stroje.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Základní principy a teorie k předmětu Dynamika elektrických strojů je probíráná na přednáškách. Cvičení jsou zaměřena na praktické zvládnutí probírané látky.
Způsob a kritéria hodnocení
Tři písemné testy po pěti bodech.
Pět mini projektů po jednom bodu.
Udělení zápočtu je podmíněno dosažením minimálně osmi body z písemných testů a odevzdáním pěti vypracovaných mini projektů.
Písemná závěrečná zkouška je za osmdesát bodů.
Celkem je možné dosáhnout sta bodů.
Pro udělení zkoušky student musí mít udělen zápočet a v součtu mít minimálně padesát bodů.
Učební cíle
Dát studentům základní znalosti z elektromechanické přeměny energie, naučit je sestavit pohybové rovnice elektromechanických soustav a ukázat možnosti jejich řešení. Seznámit studenty s problematikou matematického popisu elektrických strojů a porozumění jejich funkčnímu principu.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Účast na přednáškách je povinná.
Účast na cvičeních je nepovinná.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-MET-P: Mechatronika, magisterský navazující, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Úvod do elektromagnetických obvodů.
2. Statická soustava dvou a více cívek, matematický model transformátoru.
3. Náhradní zapojení transformátoru a jeho transformace. Identifikace elektrických parametrů.
4. Vznik síly a momentu v elektromagnetických obvodech, matematický model elektromagnetu.
5. Pohyblivá soustava dvou a více cívek, matematický model resolveru.
6. Matematický model stejnosměrného stroje.
7. Matematický model asynchronního stroje v přirozených souřadnicích.
8. Transformace souřadnic.
9. Matematický model asynchronního stroje v obecných rotujících souřadnicích.
10. Analýza ustáleného a dynamického chodu asynchronního stroje.
11. Matematický model synchronního stroje.
12. Analýza ustáleného a dynamického chodu synchronního stroje.
13. Matematický model reluktančního stroje.
Cvičení
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Výpočty magnetických obvodů.
2. Výpočty magnetických obvodů.
3. Výpočty magnetických obvodů.
4. Výpočty magnetických obvodů.
5. Měření a simulace transformátoru.
6. Výpočty a simulace elektromagnetu.
7. Simulace resolveru
8. Simulace asynchronního stroje.
9. Simulace asynchronního stroje.
10. Simulace asynchronního stroje.
11. Simulace synchronního stroje.
12. Simulace synchronního stroje.
13. Simulace reluktančního stroje.