Elektromechanická přeměna energie (FSI-REE)

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 jednofázové 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.

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. Základní charakteristiky.

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorními a numerickými cvičeními.

Tři kontrolní testy, dohromady 20 bodů. Minimum pro udělení zápočtu: 10 bodů.

Čtyři protokoly, každý za dva body. Minimum pro udělení zápočtu: žádný z protokolů nesmí být hodnocen 0 body.

Přezkoušení z numerických a laboratorních cvičení – 7 bodů. Minimum pro udělení zápočtu: 4 body.

Závěrečná zkouška – 65 bodů.

1. Základní zákony a vztahy používané v teorii elektrických strojů.
2. Princip elektromechanické přeměny energie.
3. Transformátory. Ideální transformátor, reálný transformátor, základní rovnice.
4. Princip činnosti a konstrukce výkonových transformátorů.
5. Trojfázové transformátory, zapojování vinutí, paralelní chod.
6. Magnetický obvod a vinutí elektrických strojů točivých. Princip činnosti asynchronního stroje, vznik točivého pole.
7. Náhradní obvod, základní rovnice a momentová charakteristika.
8. Spouštění trojfázových asynchronních motorů, regulace otáček.
9. Jednofázový asynchronní motor. Trojfázový asynchronní motor na jednofázové síti.
10. Synchronní stroj. Princip činnosti, konstrukční provedení.
11. Teorie stroje s hladkým rotorem. Momentová charakteristika, synchronní stroj pracující do samostatné zátěže a paralelně se sítí.
12. Stejnosměrné stroje. Princip činnosti a konstrukční provedení, odvození základních rovnic.
13. Provozní vlastnosti stejnosměrných strojů v ustáleném režimu.

1. Bezpečnost při práci v laboratoři a seznámení s hlavními částmi elektrických strojů.
2. Princip měření momentu, dynamometr.
3. Zkouška transformátoru naprázdno a nakrátko.
4. Zapojení vinutí transformátoru, měření účinnosti, zatěžovací charakteristika.
5. Trojfázový asynchronní motor. Zapojování vinutí. Zkouška naprázdno a nakrátko, určení parametrů náhradního obvodu.
6. Měření momentové charakteristiky asynchronního motoru.
7. Metody spouštění asynchronního motoru.
8. Synchronní stroj. Fázování synchronního generátoru na síť.
9. Měření zatěžovacích charakteristik.
10. Určení parametrů náhradního stroje s hladkým rotorem a stroje s vyniklými póly.
11. Stejnosměrný stroj. Měření charakteristiky naprázdno. Nabuzení derivačního dynama.
12. Připojení stejnosměrného motoru na síť. Regulační charakteristiky stejnosměrných motorů.
13. Zápočet.