Detail předmětu

Regulované pohony 2

FEKT-MKC-RP2Ak. rok: 2020/2021

Popis trojfázové soustavy. Konfigurace Y/D. Definice komplexního prostorového vektoru (KPV). Transformace rotujících souřadnic. Výkon v třífázové soustavě. Matematický model transformátoru a jeho náhradní zapojení. Trojfázový model transformátoru popsaný pomocí KPV.
Matematický popis asynchronního stroje. Matematický modelu ASM založený na principu rotačního transformátoru. Konstrukce náhradního zapojení v dq osách. Řídicí algoritmy asynchronního stoje orientované na statorový tok a rotorový tok. Řízení otáček a momentu v otevřené smyčce, Zpětnovazební řízení otáček a momentu. Vektorové řízení asynchronního stroje s orientací na statorový a rotorový tok. Řídící charakteristiky asynchronního stroje. Matematický popis synchronního stoje. Matematický model synchronního stroje a konstrukce náhradního zapojeni v dq osách. Řídicí algoritmy synchronního stoje. Řídící charakteristiky synchronního stroje s hladkým rotorem a s vyniklými póly. Matematický popis spínaného reluktančního motoru (SRM). Řídicí algoritmy SRM

Garant předmětu

Výsledky učení předmětu

Písemnou a ústní zkouškou se ověřuje, že absolvent předmětu je schopen:
- popsat a vysvětlit způsob a podmínky popisu veličin ve střídavých elektrických strojích pomocí prostorových vektorů
- Vysvětlit pojmy Clarkovy a Parkovy transformace a jejich význam. Definovat a zdůvodnit významné souřadné systémy
- vysvětlit výpočet výkonu a momentu ve střídavých strojích pomocí prostorových vektorů
- popsat a vysvětlit model asynchronního stroje a jeho transformace do jednotlivých souřadných systémů
- popsat a vysvětli model synchronního stroje. Modifikovat model pro jednotlivé varianty synchronního stroje
- popsat a vysvětlit běžné varianty skalárního řízení asynchronních strojů
- popsat a vysvětlit běžné varianty vektorově orientovaného řízení asynchronních strojů
- popsat a vysvětlit vektorově orientované řízení synchronních strojů
- popsat model trojfázového tranzistorového střídače napěťového typu. Definovat jeho vstupy a výstupy, zesílení a operátorový přenos

Na laboratorních cvičeních se studenti naučí a formou zápočtových projektů se ověřuje schopnost:
- realizovat dynamické modely střídavých strojů
- realizovat modely metod řízení střídavých strojů
- určit operátorové přenosy řízených soustav a spočítat parametry regulátorů pro jednotlivé metody řízení

Prerekvizity

Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen: - vysvětlit základní fyzikální a elektrotechnické principy mající vztah k elektromechanické přeměně energie - aplikovat teorii řízení ve spojitém čase - realizovat modely v prostředí MATLAB - SIMULINK Z oblasti aplikované matematiky by měl být student schopen: - aplikovat Laplaceovu transformaci a operátorový počet - aplikovat komplexní počet - aplikovat základní principy integrálního a diferenciálního počtu funkce jedné reálné i komplexní proměnné

Doporučená nebo povinná literatura

Patočka M., Magnetické jevy a obvody ve výkonové elektronice, měřící technice a silnoproudé elektrotechnice, VUTIUM, Brno 2011 (CS)
Veltman A, Pulle D, De Doncker R (2011) Advanced Electrical Drives. Springer Heidel-berg. (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu. Hodnocení předmětu je dáno písemnou zkouškou.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Popis trojfázové soustavy. Konfigurace Y/D. Definice komplexního prostorového vektoru (KPV). Transformace rotujících souřadnic. Výkon v třífázové soustavě.
2. Matematický model transformátoru. Náhradní zapojení. Trojfázový model transformátoru popsaný pomocí KPV.
3. Matematický popis asynchronního stroje. Matematický modelu ASM založený na principu rotačního transformátoru. Konstrukce náhradního zapojení v dq osách.
4. Řídicí algoritmy asynchronního stoje orientované na statorový tok. Řízení otáček a momentu v otevřené smyčce, Zpětnovazební řízení otáček a momentu.
5. Řídicí algoritmy asynchronního stoje orientované na rotorový tok. Řízení otáček a momentu v otevřené smyčce, Zpětnovazební řízení otáček a momentu.
6. Vektorové řízení asynchronního stroje s orientací na statorový tok
7. Vektorové řízení asynchronního stroje s orientací na rotorový tok
8. Řídící charakteristiky asynchronního stroje.
9. Matematický popis synchronního stoje. Matematický model synchronního stroje a konstrukce náhradního zapojeni v dq osách.
10. Řídicí algoritmy synchronního stoje.
11. Řídící charakteristiky synchronního stroje s hladkým rotorem a s vyniklými póly.
12. Matematický popis spínaného reluktančního motoru (SRM).
13. Řídicí algoritmy SRM

Cíl

Seznámení s teorií střídavých regulačních pohonů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Povinná jsou počítačová laboratorní cvičení

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MKC-SVE magisterský navazující, 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na počítači

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor