Teorie elektrických pohonů (FSI-9TEP)

Akademický rok 2019/2020

Garant:	doc. Ing. Vladislav Singule, CSc.
Garantující pracoviště:	ÚVSSR	všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky:	čeština či angličtina
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je získání ucelených znalostí z teorie elektrických pohonů.
Výstupy studia a kompetence:
Student získá ve smyslu uvedené anotace rozsáhlé a komplexní znalosti z oblasti teorie elektrických pohonů, které mu umožní se v průmyslové strojírenské a elektrotechnické praxi erudovaně zapojit do řešení různých problémů, které s danou problematikou souvisí.
Prerekvizity:
Předpokládají se znalosti z elektrotechniky, matematiky a fyziky, a to nejméně v rozsahu bakalářských studijních programů na FSI VUT Brno.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět je zaměřen na získání komplexních znalostí z teorie elektrických pohonů. Je proveden úvod do teorie elektrických pohonů a dále je věnována pozornost vztahu elektrického pohonu a pracovního stroje. Dále se popisují vlastnosti výkonových částí elektrických pohonů, dimenzování měničů a pohony s logickým řízením. Jsou také podrobně rozebrány stejnosměrné a především střídavé elektrické pohony. Zvláštní důraz je kladen na problematiku moderního regulovaného pohonu. Pro úplnost je také rozebrán mnohomotorový pohon a základy projektování elektrických pohonů.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Způsob a kritéria hodnocení:
Ke zkoušce studenti nastudují v určeném rozsahu předepsanou látku. Zkouška je realizována písemným testem, student může z tohoto testu získat až 100 bodů. Hodnocení předmětu je dáno klasifikační stupnicí dle ECTS.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Předmět je realizován formou přednášek a konzultací, je kontrolovaná účast.
Typ (způsob) výuky:
Přednáška	10 × 2 hod.	nepovinná
Osnova:
Přednáška	1. Úvod do teorie elektrických pohonů (definice, rozdělení, druhy poháněných pracovních strojů) 2. Vztah elektrického pohonu a pracovního stroje (základní pohybová rovnice, kinematika, rozběh a brzdění, převody v elektrických pohonech, stabilita, oteplování, druhy zatížení) 3. Vlastnosti výkonových částí elektrických pohonů (struktury ve stejnosměrných pohonech, struktury pohonů s asynchronním a synchronním motorem) 4. Dimenzování měničů 5. Pohony s logickým řízením 6. Členy regulačních obvodů elektrických pohonů (členy s analogovým signálem, členy s diskrétním signálem) 7. Stejnosměrné regulační pohony (regulace proudu, rychlosti, polohy, dráhy) 8. Střídavé regulační pohony (regulace skluzová, kmitočtová, skalární řízení) 9. Moderní regulovaný pohon (blokové schéma, vlastnosti, ovládání, aplikace výkonové elektroniky) 10.Regulátory moderních pohonů (technické prostředky pro realizaci, použité HW prostředky, realizace regulátorů, vektorová regulace, přímá regulace, nepřímá regulace) 11.Mnohomotorové pohony (pohon s pevnou mechanickou vazbou, pohony se synchronizací, pohony s technologickou vazbou) 12.Základy projektování elektrických pohonů

Literatura - základní:
1. PAVELKA,J. Elektrické pohony. 1. vydání. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2007, 222 s. Učební texty ČVUT v Praze. Fakulta elektrotechnická. ISBN 978-80-01-03588-7.
2. PITTERMANN,M. Elektrické pohony. Základy. 1. vydání. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, 2008, 100 s.Učební texty ZČU v Plzni. Fakulta elektrotechnická. ISBN 978-80-7043-729-2.
3. ČERMÁK,T. Elektrické pohony. 1.vydání. Ostrava: Vysoká škola báňská v Ostravě, 1982, 306 s. Učební texty VŠB Ostrava. Fakulta strojní a elektrotechnická.
4. JAVŮREK, J.Regulace moderních elektrických pohonů. 1. vydání. Praha: Grada Publishing, 2003. 263 s. ISBN 80-247-0507-9.
Literatura - doporučená:
1. BORBA,L. Elektrické pohony. 1. vydání. Bratislava: Slovenská technická univerzita v Bratislave, 2005, 208 s. Učební texty STU v Bratislave. Fakulta elektrotechniky a informatiky. ISBN 80-227-2305-3.
2. ROUBÍČEK,O. Elektrické motory a pohony. 1. vydání. Praha: BEN-technická literatura, 2004.192 s.ISBN 80-7300-092-X.
3. FLAJTINGR, J.; KULE, L. Elektrické pohony se střídavými motory a polovodičovými měniči. 2. vydání. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, 2005, 144 s.Učební texty ZČU v Plzni. Fakulta elektrotechnická. ISBN 80-7043-354-X.
4. ZEMAN,K.; PEROUTKA,Z.; JANDA,M. Automatická regulace pohonů s asynchronními motory. 1. vydání. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, 2004, 204 s.Učební texty ZČU v Plzni. Fakulta elektrotechnická. ISBN 80-7043-350-X.
5. KULE,L. Dvoumotorové a mnohomotorové elektrické pohony. 1. vydání. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, 2005, 50 s.Učební texty ZČU v Plzni. Fakulta elektrotechnická. ISBN 80-7043-389-X.
6. MELKEBEEK, J.A. Electrical Machines and Drives: Fundamentals and Advanced Modelling. Springer, 2018. 734 s. ISBN 3319727303.
7. JANARDANAN, E.G. Special Electrical Machines. PHI Learning Pvt. Ltd., 2014. 280 s. ISBN 9788120348806.
8. HUGHES, A. Electric Motors and Drives Fundamentals. Types and Applications. Third edition. 410 s. Newnes is an imprint of Elsevier Linacre House, Jordan Hill, Oxford OX2 8DP 30 Corporate Drive, Suite 400, Burlington, MA 01803, 2006. ISBN-13: 978-0-7506-4718-2.
9. NASAR, S., BOLDEA, I. Electric Drives. Boca Raton: CRC Press, 2017. 3. vydání. 672 s. ISBN 9781498748216.