Detail předmětu

Elektrotechnika výrobních strojů

FSI-GEV-KAk. rok: 2011/2012

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

doc. Ing. Vladislav Singule, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav výrobních strojů, systémů a robotiky (ÚVSSR)

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

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

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 písemná a ústní 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. 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.

Základní literatura

Pavelka, J, Čeřovský, Z., Javůrek, J.: Elekrické pohony. Brno. ČVUT 2001

Doporučená literatura

Souček, P.: Pohony výrobních zařízení . Servomechanizmy. Praha, ČVUT 1997
Ondrůšek, Č.: Elektrické střídavé pohony. Brno, VUT 1999

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-K magisterský navazující

    obor M-VSR , 1. ročník, letní semestr, povinný
    obor M-VSR , 1. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Konzultace

9 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladislav Singule, CSc.

Osnova

1. Všeobecné požadavky na elektrickou výzbroj výrobních strojů a zařízení. Druhy řízení. Elektrické prvky na výrobních strojích.
2. Stejnosměrný motor s cizím buzením - konstrukce, statické vlastnosti, řízení otáček.
3. Stejnosměrný motor s cizím buzením - dynamické vlastnosti, matematický model, napájecí obvody.
4. Motory s elektronickou komutací - konstrukce, vlastnosti, řízení otáček, matematický model.
5. Motory s elektronickou komutací - napájecí obvody, snímače polohy rotoru.
6. Asynchronní motor - konstrukce, vlastnosti, metody řízení otáček.
6. Matematický model motoru, souřadné systémy, transformace souřadnic do os d a q.
8. Skalární řízení a vektorové řízení asynchronního motoru.
9. Přímé řízení momentu.
10.Synchronní motor - konstrukce, vlastnosti, skalární a vektorové řízení.
11.Napájecí obvody asynchronních a synchronních motorů.
12.Reluktanční krokový motor, krokový motor s aktivním rotorem.
13.Elektromagnetické prvky, elektrotechnická dokumentace.

Laboratorní cvičení

4 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Tomáš Kubela

Osnova

Následující tři cvičení probíhají jednou za tři týdny, cvičení trvá tři vyučovací hodiny.
1. Elektrické pohony (blokové schéma, charakteristiky motorů, typické charakteristiky pracovních mechanizmů, řešení rozběhu pohonu).
2. Návrh výkonu elektromotoru pro trvalý chod, trvalé zatížení, přerušovaný chod a obecně proměnné zatížení.
3. Měření na synchronním motoru.
Následující dvě cvičení probíhají jednou za tři týdny, cvičení trvá dvě vyučovací hodiny.
4. Elektrická instalace pracovních strojů, elektrická instalace v průmyslových rozvodech, zásady vedení elektrotechnické dokumentace.
5. Prezentace samostatných prací, zápočet

Řízené samostudium

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladislav Singule, CSc.

Osnova

1. Všeobecné požadavky na elektrickou výzbroj výrobních strojů a zařízení. Druhy řízení. Elektrické prvky na výrobních strojích.
2. Stejnosměrný motor s cizím buzením - konstrukce, statické vlastnosti, řízení otáček.
3. Stejnosměrný motor s cizím buzením - dynamické vlastnosti, matematický model, napájecí obvody.
4. Motory s elektronickou komutací - konstrukce, vlastnosti, řízení otáček, matematický model.
5. Motory s elektronickou komutací - napájecí obvody, snímače polohy rotoru.
6. Asynchronní motor - konstrukce, vlastnosti, metody řízení otáček.
6. Matematický model motoru, souřadné systémy, transformace souřadnic do os d a q.
8. Skalární řízení a vektorové řízení asynchronního motoru.
9. Přímé řízení momentu.
10.Synchronní motor - konstrukce, vlastnosti, skalární a vektorové řízení.
11.Napájecí obvody asynchronních a synchronních motorů.
12.Reluktanční krokový motor, krokový motor s aktivním rotorem.
13.Elektromagnetické prvky, elektrotechnická dokumentace.