Detail předmětu

Electrical Machines

FEKT-CESBAk. rok: 2010/2011

Základní zákony elektrotechniky aplikované na elektrické stroje. Magnetické obvody elektrických strojů. Základní napěťové rovnice, náhradní schémata, fázorové diagramy, zapojení jednotlivých druhů el. strojů. Energetická bilance, určení ztrát a účinnosti. Výpočet momentu. Provozní vlastnosti jednotlivých druhů el. strojů.Nesymetrické zatížení. Vliv vyš ších harmonických. Základní charakteristiky. Zvláštnosti při provozu jednotlivých druhů strojů..

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Čestmír Ondrůšek, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav výkonové elektrotechniky a elektroniky (UVEE)

Výsledky učení předmětu

Studenti se seznámí se základními problémy elektromechanické přeměny energie, základními částmi elektrických strojů a principy jejich činnosti. Jednofázové a vícefázové transformátory. Hodinový úhel, paralelní chod. Trojfázový asynchronní motor. Vznik točivého magnetického pole,momentová charakteristika, spouštění asynchronních motorů. Jednofázový asynchronní motor. Trojfázový asynchronní motor na jendnofázové síti. Princip činnosti a základní rovnice synchronního stroje. Synchronní stroj s hladkým rotorem. Synchronní stroj s vyniklými póly. Fázování generátoru na síť. Princip činnosti a základní rovnice stejnosměrného stroje. Stejnosměrné generátory a jejich vlastnosti. Stejnosměrné motory a jejich vlastnosti.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

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

Kontrolní testy - 20 bodů
Laboratorní a počítačové cvičení - 15 bodů
Závěrečná písemná zkouška - 65 bodů

Učební cíle

Seznámit studenty s principem činnosti a provozními vlastnostmi transformátorů, asynchronních strojů, stejnosměrných strojů a synchronních strojů. Získané teoretické vědomosti ověřit v laboratoři měřením provozních vlastností elektrických strojů.

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

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

Fitzgerald,Kingsley,Kusko::Electric Machinery,McGraw-Hill
O'Kelly:Performance and Control of Electrical Machines,McGraw-Hill
Měřička,Haňka,Voženílek.::Elektrické stroje,ČVUT Praha

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BC bakalářský

    obor BC-SEE , 2. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Čestmír Ondrůšek, CSc.

Osnova

Základní zákony a vztahy používané v teorii elektrických strojů.
Princip elektromechanické přeměny energie.
Transformátory. Ideální transformátor, reálný transformátor, základní rovnice.
Princip činnosti a konstrukce výkonových transformátorů
Trojfázové transformátory, zapojování vinutí, paralelní chod.
Magnetický obvod a vinutí elektrických strojů točivých. Princip činnosti Asynchronního stroje, vznik točivého pole.
Náhradní obvod, základní rovnice a momentová charakteristika.
Spouštění trojfázových asynchronních motorů na síť, regulace otáček.
Jednofázový asynchronní motor. Trojfázový asynchronní motor na jednofázové síti.Vliv vyšších harmonických.
Synchronní stroj. Princip činnosti, konstrukční provedení.
Teorie stroje s hladkým rotorem. Momentová charakteristika, synchroní stroj pracující do samostatné zátěže a paralelně se sítí.
Stejnosměrné stroje.Princip činnosti a konstrukční provedení, odvození základních rovnic.
Provozní vlastnosti stejnosměrných strojů v ustáleném režimu.

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Čestmír Ondrůšek, CSc.

Osnova

Zásady bezpečnosti při práci s elektrickými točivými stroji.
Seznámení s hlavními částmi elektrických strojů.
Zkouška transformátoru naprázdno a nakrátko.
Zapojení vinutí transformátoru, měření účinnosti, zatěžovací charakteristika.
Trojfázový asynchronní motor. Zapojování vinutí. Zkouška naprázdno a nakrátko, určení parametrů náhradního obvodu.
Měření momentové charakteristiky asynchronního motoru.
Metody spouštění asynchronního motoru.
Synchronní stroj. Fázování synchronního generátoru na síť.
Měření zatěžovacích charakteristik.
Určení parametrů náhradního stroje s hladkým rotorem a stroje s vyniklými póly.
Stejnosměrný stroj. Měření charakteristiky naprazdno. Nabuzení derivačního dynama.
Připojení stejnosměrného motoru na síť. Regulační charakteristiky stejnosměrných motorů.
Zápočet.