Chlazení elektrických strojů a zařízení (FSI-9ESZ)

Akademický rok 2023/2024
Garant: doc. Ing. Radek Vlach, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚMTMB všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština či angličtina
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je poskytnutí teoretických znalostí a zkušeností s řešení návrhu chlazení elektrických strojů a zařízení. Dalším cílem předmětu je poskytnutí znalostí umožňující popis tepelných procesů probíhajících v zařízeních, se kterými je možné se setkat v technické praxi.
Výstupy studia a kompetence:
Absolvent by měl zvládnout teorii popisu hydraulických a tepelných systému, které se objevují v elektrických strojích a zařízeních. Dokáže sestavit výpočtový model a řešit ho i s využitím komerčních systémů. Rovněž bude schopen sestavit komplexní model zahrnující vzájemné ovlivnění mezi elektrickou, mechanickou a tepelnou částí. Navíc získá základní znalosti s měřením teploty a proudění vzduchu v elektrických strojích a zařízeních.
Prerekvizity:
Matematika: lineární algebra, maticový počet, funkce jedné a více proměnných, diferenciální a integrální počet, obyčejné diferenciální rovnice.
Základní znalosti programování
Obsah předmětu (anotace):
Předmět rozšiřuje pohled na technické zařízení o velmi často opomíjenou část celkového návrhu, která má však zásadní vliv na jeho spolehlivost a účinnost využití. Jedná se o návrh chlazení, který využívá vybrané statě z hydromechaniky, termomechaniky a přenosu tepla. Hlavní důraz je kladen na metody návrhu chlazení a popisu ustáleného i přechodového tepelného stavu. Zejména se zdůrazňuje vzájemné ovlivnění elektrické, mechanické a tepelné části, popisující chování elektrického stroje nebo zařízení.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Způsob a kritéria hodnocení:
Předmět je ukončen zkouškou, při níž se hodnotí jednak zvládnutí teorie formou ústního nebo písemného testu a jednak úroveň vypracování zadaného praktického úkolu.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Výuka je koncipována ve čtyřech přednáškových blocích a následným průběžným zadáváním témat a jejich samostatným studiem ze zadané literatury. Zvládnutí dílčích úkolů se kontroluje průběžnými individuálními konzultacemi, jejichž rozsah je stanoven podle potřeby.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  10 × 2 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Energie, přenos energie a všeobecná energetická analýza
2. Základní vztahy hydromechaniky
3. Základní vztahy termomechaniky
4. Mechanizmy přenosu tepla
5. Návrh chlazení výkonové elektroniky
6. Návrh ventilačního systému elektrických strojů
7. Návrh chlazeni elektrických strojů.
8. Analýza Termoelektrického generátoru
9. Návrh chlazení speciální zařízení
10. Tepelné trubice a generatory
11. Tepelné výměníky
12. Metody měření proudění plynů a kapalin
13. Metody měření teploty
Literatura - základní:
1. Idelčik, I.E.: Handbook of Hydraulic Resistance, 3rd Edition, New York, US, 2006.
2. Yunus, A.; Turner, H.; Cimbala, J.M.: Fundamental of Thermal-fluid Sciences. 3nd edition. McGraff Fill: Anstralia & New Zeland, 2008.
3. Vlach, R. : Chlazení elektrických strojů, VUT Brno, Brno,2004
4. Vlach, R.: Tepelné procesy v mechatronických soustavách. Skripta. VUT Brno, 2009.
5. Hak, J. , Ošlejšek, O. : Výpočet chlazení elektrických strojů , 1.díl. VUES Brno 1973
6. Ondruška, E. , Maloušek, A. : Ventilace a chlazení elektrických strojů točivých. SNTL Praha 1985
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
D-IME-P prezenční studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 Z
D-IME-K kombinované studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 Z