Elektrotechnika výrobních strojů II (FSI-GE2-K)

Akademický rok 2021/2022
Garant: Ing. Rostislav Huzlík, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚVSSR všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je rozšířit znalosti studentů v oblasti elektrotechnické výzbroje výrobních strojů a systémů zejména v oblastech postupů projektování, dynamických chování pohonů a modelování pohonných soustav. Úkolem předmětu je dosažení vyšších znalostí na takové úrovni, aby studenti byli schopni aplikovat výše uvedená zařízení a jejich komponenty ve své profesi a orientovat se v široké tržní nabídce jednotlivých výrobců.
Výstupy studia a kompetence:
Získané znalosti a dovednosti umožňují studentům zvládnout na vysoké odborné úrovni konstrukční návrh elektrotechnické výzbroje výrobních strojů a zařízení a porozumět vnitřním dějům probíhajícím v těchto zařízeních.
Prerekvizity:
Diferenciální rovnice, Laplaceova transformace, základy dynamiky mechanizmů, základy teorie elektrických strojů a pohonů, schémata a funkce měničů elektrické energie, základy elektrotechnické výzbroje výrobních strojů.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět rozšiřuje studentům znalosti problematiky elektrického vybavení výrobních strojů a zařízení. Jedná se zejména o oblasti projektování tohoto vybavení s ohledem na požadované vlastnosti a bezpečnost, dynamických vlastností pohonných soustav, možnosti jejich modelování.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna počítačovým cvičením. Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníků z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínky udělení zápočtu:
1. Absolvování všech cvičení (100% účast),
2. Zpracování zadaného projektu.
Zkouška: Zkouška je kombinovaná, má písemnou a ústní část a prověřuje komplexní znalosti studenta z předmětu.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Kontrolovanou výukou je cvičení. Cvičení jsou povinná, přičemž přítomnost na cvičení je kontrolována. Zameškanou výuku musí student absolvovat s jinou skupinou, pokud je to možné, nebo ve výjimečných případech zadáním domácí práce na příslušné téma. Úroveň zpracování této práce je vyhodnocena vyučujícím.
Typ (způsob) výuky:
    Konzultace v kombinovaném studiu  1 × 17 hod. povinná                  
    Konzultace  1 × 35 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Konzultace v kombinovaném studiu 1. Pravidla pro volbu motorů - typ motorů, možnosti pracovních cyklů a pracovní oblasti elektrických motorů (oblast konstantního výkonu, oblast konstantního momentu - podmínky)
2. Postupy volby motorů s ohledem na provozní cykly a pracovní podmínky (např. teplota okolí - derating), postupy dimenzování kabeláže a jištění
3. Tvorba elektrotechnické dokumentace , Pomocné elektrotechnické zařízení v obráběcích strojích- svorky, kontakty, napájecí zdroje, měřící zařízení apod.
4. Normativní požadavky na elektrickou výzbroj obráběcích strojů
5. Obecné požadavky na bezpečnost v elektrotechnice
6. Bezpečnostní prvky v rámci elektrické části obráběcích strojů
7. Funkční bezpečnost v rámci elektrické části obráběcích strojů
8. Výpočet spolehlivosti elektrických komponentů
9. Pravidla pro připojování základních komponent výrobních strojů
10. Dynamické vlastnosti elektrických strojů, vlivy regulace
11. Vlastnosti elektrických strojů při napájení měničem - vliv na ztráty, ložiskové proudy/ hřídelová napětí, EMC
12. Modelování pohonných soustav výrobních strojů, predikce spotřeby elektrické energie ve výrobních strojích, účinnost
13. Měření a diagnostika elektrických pohonů
    Konzultace 1.-11. Softwarové prostředky pro návrh a projektování elektrické výzbroje výrobních strojů a systémů (SICHR, EPLAN apod.)
12. Studie funkční bezpečnosti v oblasti výrobních strojů a systémů (ABB Jokab)
13. Zápočet
Literatura - základní:
1. SOUČEK, Pavel. Servomechanismy ve výrobních strojích. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2004. ISBN 80-01-02902-6.
2. ZAHRADNÍK, Jiří. Elektrická výzbroj obráběcích strojů. V Plzni: Západočeská univerzita, 2006. ISBN 80-7043-494-5.
Literatura - doporučená:
3. KOBRLE, Pavel a Jiří PAVELKA. Elektrické pohony a jejich řízení. 3. přepracované vydání. V Praze: České vysoké učení technické, 2016. ISBN 978-80-01-06007-0.
4. DRURY, Bill. Control techniques drives and controls handbook, 2nd edition. IET, 2001.
5. PYRHÖNEN, Juha, Valeria HRABOVCOVÁ a Scott SEMKEN. Electrical machine drives control: an introduction. Chichester, West Sussex, United Kingdom: Wiley, 2016.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-VSR-K kombinované studium --- bez specializace -- zá,zk 5 Povinný 2 2 Z