Detail předmětu

Electric Drive Systems 1

FEKT-MPA-ED1Ak. rok: 2024/2025

Výpočet činného výkonu v typických případech vyskytujících se v pulzních měničích, výkonové spínací polovodiče, základní princip polovodičového měniče (založeno na chápání chování indukčnosti), použití pulzní šířkové modulace, problematika spínacího kmitočtu, zvlnění proudu a přepínacích ztrát. Princip činnosti DC/DC snižujícího měniče pracujícího v 1. kvadrantu, DC/DC měniče pracujícího v 1. a 2. kvadrantu,  DC/AC jednofázového a trojfázového střídače resp. aktivního usměrňovače , způsoby řízení těchto měničů. Zpětnovazební regulace - princip, vlastnosti a vysvětlení činnosti regulátoru P, I , PI, problematika stability. Základní algoritmy řízení  elektromotorů různých typů  používaných v elektromobilismu.

 

 

 

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

5

Vstupní znalosti

Znalost středoškolské matematiky a vysokoškolské matematiky na úrovni bakalářského studia, dobré chápání geometrické interpretace pojmů derivace, neurčitý integrál a určitý integrál.

 

 

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Zkouška z předmětu je ústní - max. 70 bodů.

Hodnocení numerických cvičení - max. 30 bodů.


Numerická cvičení jsou povinná.

Učební cíle

Pochopení základnách fyzikálních principů a matematicky popsaných souvislostí potřebných v technice pulzních měničů. Porozumění činnosti i některým technickým detailům základních typů DC/DC a DC/AC resp. AC/DC měničů používaných v trakčních elektrických pohonech. Porozumění principům a souvislostem týkajícím se zpětnovazební regulace. Porozumění základním algoritmům řízení stejnosměrných, asynchronních, synchronních a reluktančních motorů včetně možnosti generátorického chodu (rekuperace).

Student rozumí problematice a způsobu výpočtu činného výkonu v typických případech vyskytujících se v pulzních měničích. Dokáže vypočítat ztrátové výkony na diodě, tranzistoru MOSFET a IGBT.

Student rozumí parametrům výkonových spínacích polovodičů - konkrétně výkonových diod, tranzistorů MOSFET a IGBT.

Student rozumí funkci základních DC/DC měničů, dokáže nakreslit průběhy napětí a proudů v těchto měničích, dokáže vyčíslit důležité technické parametry, rozumí souvislostem spínacího kmitočtu, přepínacích ztrát a zvlnění proudu. 

Student chápe princip činnosti a ovládá zapojení jednofázových a trojfázových střídačů resp. aktivních usměrňovačů, způsoby jejich řízení a principy vytváření sinusové PWM.

Student rozumí základním principům a důležitým souvislostem zpětnovazební regulace, přesně chápe vlastnosti a způsob použití P, I a PI regulátoru v oblasti pohonu elektromobilu.

Student chápe běžné regulační algoritmy stejnosměrných, asynchronních, synchronních a reluktančních motorů, včetně jejich generátorického chodu tj. rekuperace.

 

Základní literatura

FIitzgerald, A. E., Kingsley, C., Umans, S. D. Electric Machinery. 6th edition. McGraw-Hill, 2002. 704 p. ISBN 978-0073660097 (EN)
Hendershot, J. R. Jr., Miller, T.J.E.: Design of Brushless Permanent-Magnet Machines. Motor Design Books LLC; Second Edition, 2010. ISBN 978-0984068708 (EN)
Pyrhonen J., Jokinen T., Hrabovcova V.: Design of Rotating Electrical Machines, 2nd edition, Wiley, 2013. ISBN: 978-1118581575 (EN)

Elearning

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPA-AEE magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení odborného základu

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Elearning