Detail předmětu

Elektrotechnika výrobních strojů

FSI-GEVAk. rok: 2018/2019

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

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.

Základní literatura

SOUČEK, Pavel. Servomechanismy ve výrobních strojích. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2004. ISBN 80-01-02902-6. (CS)
ZAHRADNÍK, Jiří. Elektrická výzbroj obráběcích strojů. V Plzni: Západočeská univerzita, 2006. ISBN 80-7043-494-5. (CS)
KOBRLE, Pavel a Jiří PAVELKA. Elektrické pohony a jejich řízení. 3. přepracované vydání. V Praze: České vysoké učení technické, 2016. ISBN 978-80-01-06007-0. (CS)

Doporučená literatura

DRURY, Bill. Control techniques drives and controls handbook, 2nd edition. IET, 2001. (CS)
PYRHONEN, Juha, Valeria HRABOVCOVÁ a Scott SEMKEN. Electrical machine drives control: an introduction. Chichester, West Sussex, United Kingdom: Wiley, 2016. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Rostislav Huzlík, Ph.D.

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, Možnosti řízení pohonů (proudová, rychlostní, polohová regulace)
6. EC motory + stejnosměrné motory - charakteristiky, vlastnosti
7. Asynchronní motor - vlastnosti, charakteristiky
8. Synchronní motor - vlastnosti, charakteristiky, reluktanční motory
9. Speciální motory - krokové motory, jednofázový stroj, lineární synchronní a asynchronní motor
10. Řízení otáček 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.).


Laboratoře a ateliéry

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Rostislav Huzlík, Ph.D.

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. Ukázka nastavení pohonů