Moodle FEL ČVUT
Elektrické pohony a trakce
Toto je tzv. shluknutý kurz. Skládá se z několika samostatných předmětů, které sdílejí výukové materiály, úkoly, testy apod. Níže si můžete zobrazit informace o jednotlivých předmětech tvořících tento shluk.
Elektrické pohony a trakce (Hlavní kurz) B1M14EPT1
| Kredity | 5 |
| Semestry | zimní |
| Zakončení | zápočet a zkouška |
| Jazyk výuky | čeština |
| Rozsah výuky | 2P+2L |
Anotace
První část předmětu je zaměřena na základy dimenzování elektrických pohonů se střídavými motory při různých způsobech napájení a různých typech zatížení, jejich spolehlivost, provedení pro prostředí s nebezpečím výbuchu a pro speciální účely i potřebnou technickou dokumentaci. V druhé části jsou studenti seznámeni s matematickým modelováním, strategiemi řízení (vektorové řízení, přímé řízení momentu) a základními technikami odhadování parametrů asynchronního motoru. Dále je proveden rozbor řízení a nelineárního chování dvouúrovňového napěťového střídače osazeného prvky IGBT jakožto nejčastěji používaného napájecího měniče pro asynchronní motory.
Cíle studia
Žádná data.
Osnovy přednášek
1. Dimenzování a návrh pohonů s asynchronními motory
2. Dimenzování pohonu s asynchronním motorem napájeným z měniče kmitočtu
3. Pohony s ventilátorovou charakteristikou
4. Elektrické pohony v prostředí s nebezpečím výbuchu
5. Spolehlivost elektrických pohonů
6. Elektrické pohony pro speciální účely
7. Technická dokumentace
8. Matematický model asynchronního motoru
9. Náhradní schémata, měření parametrů
10. Vektorová regulace
11. Frekvenční měnič a jeho řízení, zkreslení výstupního napětí
12. Přímé řízení momentu
13. Bezsenzorové řízení a odhadování parametrů
14. Rezerva
2. Dimenzování pohonu s asynchronním motorem napájeným z měniče kmitočtu
3. Pohony s ventilátorovou charakteristikou
4. Elektrické pohony v prostředí s nebezpečím výbuchu
5. Spolehlivost elektrických pohonů
6. Elektrické pohony pro speciální účely
7. Technická dokumentace
8. Matematický model asynchronního motoru
9. Náhradní schémata, měření parametrů
10. Vektorová regulace
11. Frekvenční měnič a jeho řízení, zkreslení výstupního napětí
12. Přímé řízení momentu
13. Bezsenzorové řízení a odhadování parametrů
14. Rezerva
Osnovy cvičení
1. Bezpečnost práce, náplň cvičení, požadavky na protokoly, hodnocení práce
2. Zadání 1. úlohy: Modelování regulovaného stejnosměrného cize buzeného motoru
3. Řešení 1. úlohy
4. Zadání 2. úlohy: Modelování asynchronního motoru napájeného ze sítě
5. Řešení 2. úlohy
6. Řešení 2. úlohy
7. Měření 3. úlohy: Trakční vlastnosti elektromobilu
8. Zadání 4. úlohy: Modelování vektorové regulace asynchronního motoru
9. Řešení 4. úlohy
10. Řešení 4. úlohy
11. Zadání 5. úlohy: Modelování přímého řízení momentu asynchronního motoru
12. Řešení 5. úlohy
13. Řešení 5. úlohy
14. Kontrola vypracovaných protokolů, zápočet
2. Zadání 1. úlohy: Modelování regulovaného stejnosměrného cize buzeného motoru
3. Řešení 1. úlohy
4. Zadání 2. úlohy: Modelování asynchronního motoru napájeného ze sítě
5. Řešení 2. úlohy
6. Řešení 2. úlohy
7. Měření 3. úlohy: Trakční vlastnosti elektromobilu
8. Zadání 4. úlohy: Modelování vektorové regulace asynchronního motoru
9. Řešení 4. úlohy
10. Řešení 4. úlohy
11. Zadání 5. úlohy: Modelování přímého řízení momentu asynchronního motoru
12. Řešení 5. úlohy
13. Řešení 5. úlohy
14. Kontrola vypracovaných protokolů, zápočet
Literatura
[1] Studijní materiály na serveru Moodle. Dostupné z: https://moodle.fel.cvut.cz/course/view.php?id=4205
[2] J. Javurek. Regulace moderních elektrických pohonu. Praha: Grada, 2003.
[3] K. Zeman, Z. Peroutka, M. Janda. Automatická regulace pohonů s asynchronními motory. Plzeň: Západočeská univerzita, 2004.
[4] P. Kobrle, J. Pavelka. Elektrické pohony a jejich řízení. V Praze: České vysoké učení technické, 2016.
[5] J. Balátě. Automatické řízení. 2. přeprac. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2004.
[6] N.P. Quang, J. Dittrich, Vector Control of Three-Phase AC Machines: System Development in the Practice. 1. Aufl. ed. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag; 2008.
[7] P. Vas, Sensorless Vector and Direct Torque Control. Oxford, Oxford University Press, 1998.
[8] M. Popescu, Induction Motor Modelling for Vector Control Purposes, Helsinki University of Technology, Laboratory of Electromechanics, Report, Espoo 2000, 144 p.
[9] B. K. Bose, Modern power electronics and ac drives. PHI Learning Private Limited, New Jersey, 2013.
[10] M. Sokola, “Vector Control of Induction Machines Using Improved Models,” Ph.D. dissertation, Liverpool John Moores University, Liverpool, 1998.
[11] P. Vas, Parameter Estimation, Condition Monitoring, and Diagnosis of Electrical Machines. Oxford, U.K.: Clarendon, 1993.
[2] J. Javurek. Regulace moderních elektrických pohonu. Praha: Grada, 2003.
[3] K. Zeman, Z. Peroutka, M. Janda. Automatická regulace pohonů s asynchronními motory. Plzeň: Západočeská univerzita, 2004.
[4] P. Kobrle, J. Pavelka. Elektrické pohony a jejich řízení. V Praze: České vysoké učení technické, 2016.
[5] J. Balátě. Automatické řízení. 2. přeprac. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2004.
[6] N.P. Quang, J. Dittrich, Vector Control of Three-Phase AC Machines: System Development in the Practice. 1. Aufl. ed. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag; 2008.
[7] P. Vas, Sensorless Vector and Direct Torque Control. Oxford, Oxford University Press, 1998.
[8] M. Popescu, Induction Motor Modelling for Vector Control Purposes, Helsinki University of Technology, Laboratory of Electromechanics, Report, Espoo 2000, 144 p.
[9] B. K. Bose, Modern power electronics and ac drives. PHI Learning Private Limited, New Jersey, 2013.
[10] M. Sokola, “Vector Control of Induction Machines Using Improved Models,” Ph.D. dissertation, Liverpool John Moores University, Liverpool, 1998.
[11] P. Vas, Parameter Estimation, Condition Monitoring, and Diagnosis of Electrical Machines. Oxford, U.K.: Clarendon, 1993.
Požadavky
Podmínky udělení zápočtu: samostatné vypracování laboratorních úloh, získání minimálně 50 % z celkového počtu bodů.
Elektrické pohony a trakce B1M14EPT
| Kredity | 6 |
| Semestry | zimní |
| Zakončení | zápočet a zkouška |
| Jazyk výuky | čeština |
| Rozsah výuky | 2P+2L |
Anotace
Předmět je zaměřen na základy dimenzování elektrických pohonů se střídavými motory při různých způsobech napájení a různých typech zatížení, jejich spolehlivost, provedení pro prostředí s nebezpečím výbuchu a pro speciální účely i potřebnou technickou dokumentaci. Dále jsou studenti seznámeni se základy elektrické trakce, mechanikou jízdy kolejových vozidel, tramvajemi v městské hromadné dopravě, systémy elektrických lokomotiv, jakož i se systémy hybridních automobilů a elektromobilů a energetickými důsledky mobility ve společnosti vůbec.
Cíle studia
Žádná data.
Osnovy přednášek
1. Dimenzování a návrh pohonů s asynchronními motory.
2. Dimenzování pohonu s asynchronním motorem napájeným z měniče kmitočtu.
3. Pohony s ventilátorovou charakteristikou.
4. Elektrické pohony v prostředí s nebezpečím výbuchu.
5. Spolehlivost elektrických pohonů.
6. Elektrické pohony pro speciální účely.
7. Technická dokumentace.
8. Mobilita ve společnosti a její energetické důsledky.
9. Hybridizace a elektrifikace pohonu automobilů.
10. Systémy hybridních automobilů.
11. Mechanika jízdy kolejových vozidel.
12. Tramvaje v městské hromadné dopravě.
13. Elektrické lokomotivy.
14. Rezerva.
2. Dimenzování pohonu s asynchronním motorem napájeným z měniče kmitočtu.
3. Pohony s ventilátorovou charakteristikou.
4. Elektrické pohony v prostředí s nebezpečím výbuchu.
5. Spolehlivost elektrických pohonů.
6. Elektrické pohony pro speciální účely.
7. Technická dokumentace.
8. Mobilita ve společnosti a její energetické důsledky.
9. Hybridizace a elektrifikace pohonu automobilů.
10. Systémy hybridních automobilů.
11. Mechanika jízdy kolejových vozidel.
12. Tramvaje v městské hromadné dopravě.
13. Elektrické lokomotivy.
14. Rezerva.
Osnovy cvičení
1. Úvod ? seznámení s náplní předmětu, bezpečnost práce
2. Dimenzování pohonů s asynchronními motory 1
3. Dimenzování pohonů s asynchronními motory 2
4. Odvození matematického modelu stejnosměrného motoru
5. Realizace matematického modelu stejnosměrného motoru, vliv změny parametrů
6. Regulační smyčky stejnosměrného motoru
7. Matematický model asynchronního motoru
8. Vektorová regulace asynchronního motoru - úvod
9. Vektorová regulace asynchronního motoru - model
10. Vektorová regulace vs. skalární řízení asynchronního motoru, vliv změny parametrů
11. Charakteristiky pulzně řízeného ss sériového motoru
12. Měření účinnosti na hybridním pohonu
13. Exkurze
14. Kontrola vypracovaných protokolů, zápočet
2. Dimenzování pohonů s asynchronními motory 1
3. Dimenzování pohonů s asynchronními motory 2
4. Odvození matematického modelu stejnosměrného motoru
5. Realizace matematického modelu stejnosměrného motoru, vliv změny parametrů
6. Regulační smyčky stejnosměrného motoru
7. Matematický model asynchronního motoru
8. Vektorová regulace asynchronního motoru - úvod
9. Vektorová regulace asynchronního motoru - model
10. Vektorová regulace vs. skalární řízení asynchronního motoru, vliv změny parametrů
11. Charakteristiky pulzně řízeného ss sériového motoru
12. Měření účinnosti na hybridním pohonu
13. Exkurze
14. Kontrola vypracovaných protokolů, zápočet
Literatura
Jansa, F.: Vozidla elektrické trakce. Praha: NADAS. 1975.
Chan, C. C., Wong Y. S.: The state of the art of Electric Vehicles Technology. IPEMC 2004.
Steimel, A.: Electric Traction-Motive Power and Energy Supply. München, Oldenburg Industrieverlag, 2008.
Chan, C. C., Wong Y. S.: The state of the art of Electric Vehicles Technology. IPEMC 2004.
Steimel, A.: Electric Traction-Motive Power and Energy Supply. München, Oldenburg Industrieverlag, 2008.
Požadavky
Podmínky pro obdržení zápočtu: docházka dle studijního řádu, aktivní účast na cvičeních, odevzdání protokolů z laboratorních úloh, schválení protokolů z laboratorních úloh vyučujícím.
Za správnost dat zodpovídá:
Studijní Informační Systém (KOS)