Detail předmětu
Elektrotechnika výrobních strojů
FSI-GEVAk. rok: 2024/2025
Předmět seznamuje studenty se základní problematikou elektrického vybavení výrobních strojů, zařízení a systémů. Jedná se o všeobecné požadavky na elektrickou výzbroj výrobních strojů, bezpečnostní požadavky a výklad principů činnosti nejdůležitějších akčních členů pohonů. Studenti se též seznámí s metodikou návrhu jednotlivých částí elektrické výzbroje a vedením elektrotechnické dokumentace.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
6
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Diferenciální rovnice, Laplaceova transformace, základy dynamiky mechanizmů, základy teorie elektrických strojů a přístrojů, schémata a funkce měničů elektrické energie.
Způsob zakončení předmětu a pravidla hodnocení studentů
Podmínky udělení zápočtu:
1. Absolvování všech cvičení (100% účast) a splnění zadaných podmínek průběžné kontroly studia (konkretizace ve cvičení).
2. Zpracování zadané domácí práce.
Zkouška:
Zkouška je kombinovaná, má písemnou a ústní část a prověřuje komplexní znalosti studenta z předmětu.
Kontrolovanou výukou je cvičení. Cvičení jsou povinná. Je kontrolována přítomnost na cvičení a je přezkušována úroveň znalostí formou řešení praktických úloh. Zameškanou výuku musí student absolvovat s jinou skupinou, nebo ve vyjímečných případech zadáním domácí práce na příslušné téma. Úroveň zpracování této práce je vyhodnocena vyučujícím.
1. Absolvování všech cvičení (100% účast) a splnění zadaných podmínek průběžné kontroly studia (konkretizace ve cvičení).
2. Zpracování zadané domácí práce.
Zkouška:
Zkouška je kombinovaná, má písemnou a ústní část a prověřuje komplexní znalosti studenta z předmětu.
Kontrolovanou výukou je cvičení. Cvičení jsou povinná. Je kontrolována přítomnost na cvičení a je přezkušována úroveň znalostí formou řešení praktických úloh. Zameškanou výuku musí student absolvovat s jinou skupinou, nebo ve vyjímečných případech zadáním domácí práce na příslušné téma. Úroveň zpracování této práce je vyhodnocena vyučujícím.
Učební cíle
Cílem předmětu je seznámit studenty se současným stavem a možnostmi, které poskytuje technika elektrických strojů pro aplikace ve výrobních strojích a zařízeních. Úkolem předmětu je dosažení základních 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.
Získané znalosti a dovednosti umožňují studentům zvládnout na vysoké odborné úrovni konstrukční návrh současných výrobních strojů, zařízení a systémů a to jak po stránce mechanické, tak i po stránce elektrické.
Získané znalosti a dovednosti umožňují studentům zvládnout na vysoké odborné úrovni konstrukční návrh současných výrobních strojů, zařízení a systémů a to jak po stránce mechanické, tak i po stránce elektrické.
Základní literatura
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. (CS)
SOUČEK, Pavel. Servomechanismy ve výrobních strojích. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2004. ISBN 80-01-02902-6. (CS)
ZAHRADNÍK, Jiří. Elektrická výzbroj obráběcích strojů. V Plzni: Západočeská univerzita, 2006. ISBN 80-7043-494-5. (CS)
SOUČEK, Pavel. Servomechanismy ve výrobních strojích. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2004. ISBN 80-01-02902-6. (CS)
ZAHRADNÍK, Jiří. Elektrická výzbroj obráběcích strojů. V Plzni: Západočeská univerzita, 2006. ISBN 80-7043-494-5. (CS)
Doporučená literatura
DRURY, Bill. Control techniques drives and controls handbook, 2nd edition. IET, 2001. (CS)
PYRHONEN, Juha, Valeria HRABOVCOVÁ a Scott SEMKEN. Electrical machine drives control: an introduction. Chichester, West Sussex, United Kingdom: Wiley, 2016. (CS)
PYRHONEN, Juha, Valeria HRABOVCOVÁ a Scott SEMKEN. Electrical machine drives control: an introduction. Chichester, West Sussex, United Kingdom: Wiley, 2016. (CS)
Elearning
eLearning: aktuální otevřený kurz
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
39 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Všeobecné požadavky na elektrickou výzbroj výrobních strojů a zařízení. Elektrické prvky na výrobních strojích. Napájecí soustavy
2. Dimenzování pohonů - třídy zatížení, výpočty
3. Spínání a jištění elektrických zařízení, kabeláž
4. Základní postupy zajištění bezpečnosti obecných elektrických zařízení.
5. Pravidla tvorby dokumentace a normativní požadavky na elektroinstalaci obráběcích strojů (bezpečnost, EMC apod.).
6. Funkční bezpečnost, safety požadavky na pohony
7. Základní typy měničů pro řízení stejnosměrných i střídavých motorů a jejich možné varianty
8. EC motory a stejnosměrné motory - charakteristiky, vlastnosti, matematický popis
9. Asynchronní motor - vlastnosti, charakteristiky, matematický popis
10. Synchronní motor - vlastnosti, charakteristiky, reluktanční motory, matematický popis
11. Speciální motory - krokové motory, jednofázový stroj, lineární synchronní a asynchronní motor
12. Možnosti řízení pohonů (proudová, rychlostní, polohová regulace), řízení stejnosměrného motoru a EC motoru
13. Skalární řízení a vektorové řízení asynchronního motoru, Přímé řízení momentu, Řízení synchronních motorů (vektorové, skalární).
2. Dimenzování pohonů - třídy zatížení, výpočty
3. Spínání a jištění elektrických zařízení, kabeláž
4. Základní postupy zajištění bezpečnosti obecných elektrických zařízení.
5. Pravidla tvorby dokumentace a normativní požadavky na elektroinstalaci obráběcích strojů (bezpečnost, EMC apod.).
6. Funkční bezpečnost, safety požadavky na pohony
7. Základní typy měničů pro řízení stejnosměrných i střídavých motorů a jejich možné varianty
8. EC motory a stejnosměrné motory - charakteristiky, vlastnosti, matematický popis
9. Asynchronní motor - vlastnosti, charakteristiky, matematický popis
10. Synchronní motor - vlastnosti, charakteristiky, reluktanční motory, matematický popis
11. Speciální motory - krokové motory, jednofázový stroj, lineární synchronní a asynchronní motor
12. Možnosti řízení pohonů (proudová, rychlostní, polohová regulace), řízení stejnosměrného motoru a EC motoru
13. Skalární řízení a vektorové řízení asynchronního motoru, Přímé řízení momentu, Řízení synchronních motorů (vektorové, skalární).
Cvičení s počítačovou podporou
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Návrh (výběr) vybraných motorů elektrických strojů při proměnném zatížení ekvivalentními metodami
2. Návrh pohonu pomocí softwaru
3-4. Kompletní návrh pohonu včetně volby všech komponent
5. Elektrická instalace pracovních strojů, elektrická instalace v průmyslových rozvodech, zásady vedení elektrotechnické dokumentace
6-12. Simulace elektrických pohonů - Simulink
13. Ukázka nastavení pohonů
2. Návrh pohonu pomocí softwaru
3-4. Kompletní návrh pohonu včetně volby všech komponent
5. Elektrická instalace pracovních strojů, elektrická instalace v průmyslových rozvodech, zásady vedení elektrotechnické dokumentace
6-12. Simulace elektrických pohonů - Simulink
13. Ukázka nastavení pohonů
Elearning
eLearning: aktuální otevřený kurz